Failure Modes and Mechanisms in Electronic Packages

آنهایی از ما که در عصر بسته‌بندی الکترونیکی \"از طریق سوراخ\" بزرگ شده‌اند احتمالاً از رشد باورنکردنی قابلیت عملکرد الکترونیکی بیشتر از فرزندانمان شگفت زده و قدردان هستیم. پسرم که دانشجوی مهندسی برق است، به نظر می‌رسد نوآوری‌هایی را که گاهی اوقات من را تا حدودی شگفت‌زده می‌کند، بدیهی می‌داند. طراحان مدارهای الکترونیکی از بسته بندی پانچ بیشتر در حجم کمتر لذت می برند، در حالی که به ما یادآوری می کنند که کار آنها به طور فزاینده ای چالش برانگیز شده است. این فرد عادی همچنین از رسانه ها آموخته است که صنعت در کوچک کردن ترانزیستور و افزایش قدرت "تراشه" معجزه کرده است. توجه زیادی روی سیلیکون و ابزارهای تولید و سرگرمی شگفت انگیزی که اکنون می بینیم متمرکز شده است. در دفاتر و منازل ما بین سیلیکون و محصول نهایی، دنیای کمتر تبلیغاتی بسته بندی در سطح مدار قرار دارد. ما این را به کادری از فن‌آوران واگذار می‌کنیم که شماتیک‌ها و فهرست‌های قطعات را در نظر بگیرند و فرآیندهایی را توسعه دهند که مفاهیم طراحان را به واقعیت فیزیکی تبدیل کند. و در حالی که ترانزیستور سیلیکونی در حال کوچک شدن است، چالش های مهندسی بسته بندی تراشه های متعدد و اجزای مرتبط در زیرسیستم های متراکم فزاینده در حال افزایش است. علاوه بر این، ترانزیستور ممکن است مجبور باشد بدون خرابی در محیط های صنعتی یا نظامی شدید در طول عمر محصول کار کند.

Those of us who grew up in the "through-hole" age of electronic packaging are probably more amazed and appreciative than are our children at the incredible growth of electronic performance capability. My son, an electrical engineering student, seems almost to take for granted the innovations that leave me somewhat awestruck at times. Electronic circuit designers delight in packing more punch into less volume, while reminding us that their job has become increasingly challenging. The lay person also has learned from the media that the industry has been working wonders in shrinking the transistor and expanding the power of "the chip. " Much attention is focussed on the silicon and on the marvelous production and entertainment tools we now see in our offices and homes. Between the silicon and the end product lies the less publicized world of circuit-level packaging. We leave it to a cadre of technologists to take the schematics and parts lists and to develop the processes that tum the designers' concepts into physical reality. And while the silicon transistor is shrinking, the engineering challenges of packaging multiple chips and associated components into increasingly dense subsystems are growing. Further, the transistor may have to function without failure through severe industrial or military environments over the lifetime of the product.