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
- Tez No: 761124
- Danışmanlar: PROF. DR. HAKAN ERTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2016
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN ERTÜRK
- 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
2011
Arkeometriİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. EMEL GEÇKİNLİ
- 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
- Elektrokimyasal impedimetrik sensörlerin geliştirilmesi ve uygulamaları
Development of electrochemical impedimetric sensors and applications
YEŞİM TUĞÇE YAMAN
- 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
2014
Makine MühendisliğiUniversity of Illinois at Urbana-ChampaignMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. WILLIAM KING