Etude de fiabilité à la corrosion saline d'assemblages micro et nanoélectroniques
Langue
fr
Thèses de doctorat
Date de soutenance
2023-06-28Spécialité
Electronique
École doctorale
École doctorale des sciences physiques et de l'ingénieurRésumé
Les assemblages électroniques de certains équipements sont soumis à un environnement salin. Or, peu d’informations sont publiées sur la corrosion des joints de brasure en Sn-Ag-Cu (étain-argent-cuivre) dans ces conditions. ...Lire la suite >
Les assemblages électroniques de certains équipements sont soumis à un environnement salin. Or, peu d’informations sont publiées sur la corrosion des joints de brasure en Sn-Ag-Cu (étain-argent-cuivre) dans ces conditions. Ce travail traite principalement sur l'élaboration, le développement et de la validation expérimentale, de modèles de corrosion dans les assemblages électroniques, en particulier dans les joints de brasure dus à la corrosion. Il a pour objectif ultime la prévision de la durée de vie de ces assemblages en milieu corrosif salin.Le comportement du matériau de brasure (alliage) et des joints brasés (assemblages) sous effet du vieillissement par brouillard salin a été étudié dans différentes conditions d’essais, en particulier le comportement en fonction de la température et des contraintes combinées (température/mécanique).L’étude a permis de mettre en évidence l’influence de la température sur la cinétique de corrosion du matériau de brasure et des joints de brasure SAC305. Cette étude a aussi permis d’acquérir de nouvelles connaissances sur la formation, la quantification, les facteurs d’accélérations et les mécanismes physiques du seul et unique produit de corrosion principal observé.L’étude des contraintes combinées (température/mécanique) a permis d’évaluer l’impact de la corrosion saline sur la tenue mécanique des joints de brasure SAC par variation de la température. Cette étude a aussi permis d’étudier la cinétique de corrosion des joints de brasure grâce à une corrélation entre l’évolution de la tenue mécanique et le pourcentage de la surface de joint corrodée pour un temps de défaillance. Enfin, l’étude a aussi permis de comprendre et d’expliquer la différence de cinétique de corrosion entre le matériau de brasure (alliage) et celle des joints brasés (assemblages).< Réduire
Résumé en anglais
Electronic assemblies of some equipment are exposed to a salt environment. However, few data have been published on the corrosion of Sn-Ag-Cu (tin-silver-copper) solder joint materials under these conditions. The research ...Lire la suite >
Electronic assemblies of some equipment are exposed to a salt environment. However, few data have been published on the corrosion of Sn-Ag-Cu (tin-silver-copper) solder joint materials under these conditions. The research proposal mainly deals with the corrosion model development and validation in microelectronic assemblies, particularly in solder joints, due to the corrosion phenomena. The ultimate objective is to investigate more precisely the corrosion kinetics and finally predict the lifetime of lead-free assemblies in saline corrosive environments.The behaviour of solder material (alloy) and solder joint (assembly) during the neutral salt spray (NSS) test was studied under different test conditions in this work, in particular, the behaviour as a function of temperature and combined (temperature/mechanical) stresses.The investigation showed the influence of temperature on the corrosion kinetics of the solder material and the solder joints. This study also provided new information on the formation, quantification, acceleration factors, and physical mechanism of the single principal observed corrosion products.The combined stresses (temperature/mechanical) investigation allowed us to evaluate the impact of salt corrosion on the mechanical strength of SAC solder joints by changing temperature. This study also investigated the corrosion kinetics by establishing a relationship between the mechanical behaviour and the percentage of the corroded area of the solder joints for a failure time. Finally, the study provided to understand and explain the difference in the corrosion kinetics between the solder material (alloy) and the solder joint (assembly).< Réduire
Mots clés
Corrosion
Essais de brouillard salin
Brasure sans plomb (SAC)
Bille de brasure BGA
Fiabilité
Mots clés en anglais
Corrosion
Salt spray test
Lead-Free solder (SAC)
BGA solder ball
Reliability
Origine
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