Caractérisation du Dégazage des Matériaux

OP
CARACTÉRISATION DU
DÉGAZAGE DES MATÉRIAUX
Le test de caractérisation du dégazage des matériaux développé par ORS est une
analyse qualitative et quantitative des substances gazeuses désorbées d’un matériau
suite à un vieillissement. Il fournit les concentrations volumétriques relatives de toutes les
substances dégazées.
Il est communément admis que les matériaux employés dans la fabrication de composants électroniques
influencent fortement leur fiabilité. La stabilité de ces matériaux au cours du temps peut avoir un impact
important sur l’efficacité des composants à moyen et long termes. De manière à répondre à ce problème,
ORS a développé une technique permettant d’isoler et de caractériser les substances dégazées d’une
grande variété de matériaux.
La méthode consiste à sceller le matériau au sein
d’une ampoule de verre après avoir remplacé son
atmosphère par de l’azote sec, de l’hélium, un
mélange de différents gaz ou encore le vide.
L’ampoule et son contenu sont placés à l’étuve et
exposés à un stress thermique. Sous l’effet de la
chaleur, le matériau dégaze et les substances ainsi
désorbées sont emprisonnées dans l’ampoule.
L’analyse de ces substances peut être effectuée par
un test IVA ou bien par une technique de couplage
chromatographie / spectrométrie de masse (GC/MS).
En sélectionnant différentes conditions de temps et de
température, il est possible de modéliser le profile de
dégazage du matériau aussi bien pour des conditions
standards que sur du long terme.
Lmax = 25 mm
lmax = 12 mm
1 - préparation des échantillons
suivant directives client :
nettoyage, coupe, …
2 - scellement de l’échantillon dans l’ampoule
sous atmosphère controlée (N2, He, mélange)
ou sous vide
intensité
m/z
3 - passage à l’étuve (différents temps
& températures) provoque le
dégazage dans l’enceinte de l’ampoule
4 - caractérisation des substances
désorbées via un test IVA
Même si le test de dégazage des matériaux a été imaginé pour les fabricants de composants
microélectronique et optoélectroniques, son large champ d’application en fait un outil performant
répondant aux besoins d’une communauté bien plus vaste.
La compréhension et la prévention des problèmes survenant au cours de la vie du produit sont d’une
grande importance et chaque constituant requiert une attention toute particulière: efficacité des getters,
polymérisation et contenu en eau des époxys, contenu en hydrogène des boîtiers en Kovar, produits de
réactions chimiques ou encore traitements précédant le scellement.
Chaque étape de développement est concernée, de la Recherche à la Production en passant par
l’analyse de défaillance et par le contrôle qualité d’une manière générale.
Valider
Comparer
les spécifications des
fournisseurs et les procédures de préparation des matériaux avant assemblage
les matériaux et fournisseurs
des différents constituants du produit afin
de respecter les spécifications finales
Investiguer
Caractériser
Kova
r
les origines possible de la
défaillance par l’analyse individuelle de
chaque matériaux utilisé dans la fabrication
du composant afin d’en déterminer leur
contribution respective
la stabilité des matériaux
après des tests tels que burn-in, cyclage
thermique et tests environnementaux
afin d’en modéliser le comportement in
situ.