A Nanocopper Based Alternative to High Temperature Solder
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Alternatives to high temperature solder remain limited. The CuantumFuseTM material under development by the Advanced Technology Center at the Lockheed Martin Corporation appears to be the only one to offer the potential for a drop-in replacement of solder as far as SMT assembly equipment and processes are concerned. The Cu nanoparticle paste is printable with the consistency of solder paste and the particles fuse together at 200°C in a conventional full convection reflow oven. This is motivating ongoing studies of the associated reliability. The challenge is that the resulting Cu joint is nano-crystalline and nano-porous, lending it some unique properties, and that the microstructure is not thermally stable. However, the joint does remain solid up to higher temperatures than envisioned in any microelectronics application. Assessment of the reliability of existing joints, not to mention the optimization and prediction of the reliability of new versions of the material, will require much more than just accelerated testing. Different versions of the nano-Cu material are being characterized in terms of creep rates and mechanisms as well as the behavior in both thermal and isothermal cycling. Microstructures are characterized by FIB polishing, to preserve porosity structures, followed by optical microscopy, SEM, and TEM. Generalization of results requires us to distinguish between competing effects of the distributions of grain sizes and pores on creep. Experiments were extended to include nano-porous Au samples with much larger grain sizes to help resolve that. We conclude that counteracting effects of grain sizes and pore distributions on ductility, strength and fatigue resistance may offer opportunities for optimization of nano-particle based joint structures. So far we argue that comparisons of the present nano-Cu material to solder in accelerated thermal or isothermal cycling will tend to be extremely conservative.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».