Geri Dön

Quantitative non-destructive characterization of defects in electronic packages using fuzzy inference based thermal tomography

Elektronik paketlerdeki kusurların bulanık çıkarım tabanlı ısıl görüntüleme kullanılarak niceliksel tahribatsız muayenesi

  1. Tez No: 761124
  2. Yazar: ÇAĞDAŞ MURATOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HAKAN ERTÜRK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 68

Özet

Isıl zorluklar, artan transistör sayısı ve daha küçük paket boyutları ile elektronik paketleme için bir engel teşkil etmektedir. Isıl arayüz malzemesi katmanları, bir elektronik paket içindeki tüm seviyelerde ısı dağılımında önemli bir rol oynar. Isıl arayüz malzemelerinin işlevi, çip ve birleştirilmiş ısı dağıtıcı arasındaki mikro ölçekli boşlukları doldurarak ısıl temas direncini en aza indirmektir. Bu nedenle elektronik paketlemede yüksek kaliteli bir ısıl arayüz malzemesi elde etmek için yoğun çaba sarf edilmektedir. Güvenilir ısıl yönetim elde etmek için ısıl arayüz malzemesi katmanlarındaki kusurlar, montaj süreci geliştirme sırasında tanımlanmalıdır. Bu tür kusurları belirlemek ve üretim prosedürlerini geliştirmek için taramalı akustik mikroskopi veya X-ışını tomografisi gibi tahribatsız muayene teknikleri kullanılmıştır. Isıl görüntüleme, tümü yüksek fiyatlı cihazlar ve uzun işlem süresi gerektiren bu niteliksel görüntüleme tekniklerine düşük maliyetli bir alternatif olarak önerilmektedir. Kusurların yeri ve boyutu, ısıtılmış bir elektronik paketin ölçülen ısıl tepkisi değerlendirilerek tanımlanır. Bulanık çıkarım yöntemi, ortaya çıkan kötü konumlanmış ters problemi çözmek için bir görüntü yeniden yapılandırma algoritması olarak kullanılır. Isıl görüntülemenin uygulanabilirliği sayısal olarak incelenmektedir; bu nedenle, bu çalışmada deneysel veriler yerine simüle edilmiş ölçümler kullanılmıştır. Sonuçlar, bulanık çıkarım tabanlı ısıl görüntülemenin, elektronik paketlerdeki kusurların niceliksel tahribatsız muayenesi için, diğer yerleşik yöntemlere kıyasla daha az maliyet ve daha kısa işlem süresi ile güçlü bir araç olabileceğini göstermektedir.

Özet (Çeviri)

Thermal challenges have been a roadblock for electronic packaging with the increasing number of transistors and smaller package sizes. Thermal interface material (TIM) layers play a key role in heat dissipation at all levels within an electronic package. The function of TIM is to minimize the thermal contact resistance by filling the microscale gaps between the die and the integrated heat spreader (IHS). For this reason, there have been intensive efforts to achieve a high-quality TIM in electronic packaging. Defects in TIM layers must be identified during the assembly process development to obtain dependable thermal management. Non-destructive characterization techniques such as scanning acoustic microscopy or X-ray tomography have been used to identify such defects and help to advance manufacturing procedures. Thermal tomography is proposed as a low-cost alternative to these qualitative imaging techniques, all of which require high-cost devices and a long processing time. The location and size of defects are identified by evaluating the measured thermal response of a heated electronic package. Fuzzy inference method (FIM) is used as an image reconstruction algorithm to solve the resulting ill-posed inverse problem. The feasibility of thermal tomography is studied numerically; therefore, simulated measurements are used in this study rather than experimental data. The results indicate that the fuzzy inference based thermal tomography can be a powerful tool for quantitative non-destructive characterization of defects in the electronic packages, with less cost and shorter processing time than other established methods.

Benzer Tezler

  1. Thermal diffusion tomography for quantitative non-destructive characterization of electronic packages

    Elektronik paketlerin niceliksel tahribatsız muayenesi için ısıl difüzyon görüntüleme

    BAHAR ÖNER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Makine MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAKAN ERTÜRK

  2. Alkali ve kurşun alkali sırların yapısının Raman Spektroskopisi ile karakterizasyonu

    Characterization of structure of alkali and lead-alkali glazes by Raman Spectrometry

    GÜLSU ŞİMŞEK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Arkeometriİstanbul Teknik Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. A. EMEL GEÇKİNLİ

  3. Diyarbakır-Bismil Aşağı Balat Höyüğü'nde ele geçen çeşitli dönemlere ait seramiklerin kökenlerinin X-ışınları ile tayinleri

    Provenance investigation of the ceramics from different ages that are obtained from excavations of Diyarbakir-Bismil Aşaği Salat höyük by X-rays

    PINAR KOÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    ArkeometriGazi Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. PERVİN ARIKAN

  4. Elektrokimyasal impedimetrik sensörlerin geliştirilmesi ve uygulamaları

    Development of electrochemical impedimetric sensors and applications

    YEŞİM TUĞÇE YAMAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    KimyaHacettepe Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SERDAR ABACI

  5. Quantitative viscoelastic spectroscopy of polymer filmsusing lorentz force actuatedcontact resonance atomic force microscopy

    Polimer filmlerin kantitatif viskoelastik spektroskopisilorentz kuvvetinin kullanılmasıiletişim rezonans atomik kuvvet mikroskopisi

    METE BAKIR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Makine MühendisliğiUniversity of Illinois at Urbana-Champaign

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. WILLIAM KING