温度サイクル試験(ヒートサイクル試験？)について

質問

ICの信頼性を見るために温度サイクル試験を行っているという表記を，チップメーカーのHPで見ました．
そのとき，熱サイクル前後でSパラメータに変化が無いから，熱に対する耐久性能に問題は無いと結論付けていました．

そもそも，耐久性に問題がある場合，熱サイクル試験でどのような劣化が起こるのでしょうか？

何故，Sパラメータで耐久性能が分かるのかが分かりません．
Sパラメータは耐久に直接関係するパラメータではないですよね？
ご存知の方がおりましたら，回答お願いします．

回答No.2

take0_0 · ベストアンサー

信頼性試験では故障モードを想定して寿命を求めます。
フリップチップの接合強度に注目している場合、主としてクラックが判定したい故障モードでしょうね。

で、接合部にクラックが入って接続が失われれば（断線すれば）、端子からみたSパラメータは変化しますよね。
これをもって良・不良判定するわけです。
この判定は実験の都合上、定期的に何度も行う必要が生じますので、分解して観察とか、引っ張って剥離強度を試験するなどといった、1回しか行えない判定方法は適さないという事情もあります。

実験の諸条件をアレニウスモデルやアイリングモデルという計算式に当てはめ、信頼度を設定して計算すれれば、寿命(MTTF)が求まります。
漠然と「試験したから大丈夫」という話ではなく、「この試験から、MTTFは100万時間」という風に言えるわけです。
各半導体メーカーが詳細な資料を公開しています。RENESASのものをリンクしておきますので、読んでみてください。

参考URL：

http://japan.renesas.com/media/products/common_info/reliability/reliability_handbook/pdf/rjj27l0001_03.pdf

回答No.1

moochi99

質問者様が必要とされる耐久性のデータとはどのようなものでしょうか。
Sパラを計測しているという事は、それなりの周波数のデバイスですね。
そしてそのデバイスにとってSパラが変化する事が性能に大きく影響する可能性があるとメーカは見ているのではないでしょうか。

たとえば電源のICならば自己消費電流や過渡応答特性などをパラメタとしてくると思われます。

デバイスが劣化或いは変化した場合に、デバイスの外から何を測ってその中身を推定するかの問題です。
劣化度、たとえばマイグレーションなどが直接観測できればいいですが、ではマイグレーションが起こってどの特性がどう変化するかなんてデバイス設計者でないと分かりませんよね。

従ってそのデバイスの性能に直接関係するパラメタの変化をデータとしているのではないかと思います。

補足

解答ありがとうございます．
書き忘れていましたが，これはフリップチップの接合強度について耐久試験を行う場合についての質問です．

なぜSパラが最も適しているのかやはり分かりません．
フリップチップの場合について，何かご存知でしたら教えていただけないでしょうか？