Saltar para:
Logótipo
Comuta visibilidade da coluna esquerda
Você está em: Início > Publicações > Visualização > Impact of Thermal Variations on the Fatigue and Fracture of Bi-Material Interfaces (Polyimide-EMC, Polyimide-SiO2, and Silicon-EMC) Found in Microchips

Impact of Thermal Variations on the Fatigue and Fracture of Bi-Material Interfaces (Polyimide-EMC, Polyimide-SiO2, and Silicon-EMC) Found in Microchips

Título
Impact of Thermal Variations on the Fatigue and Fracture of Bi-Material Interfaces (Polyimide-EMC, Polyimide-SiO2, and Silicon-EMC) Found in Microchips
Tipo
Artigo em Revista Científica Internacional
Ano
2025
Autores
Videira, PFC
(Autor)
Outra
A pessoa não pertence à instituição. A pessoa não pertence à instituição. A pessoa não pertence à instituição. Sem AUTHENTICUS Sem ORCID
Ferreira, RA
(Autor)
Outra
A pessoa não pertence à instituição. A pessoa não pertence à instituição. A pessoa não pertence à instituição. Sem AUTHENTICUS Sem ORCID
Maleki, P
(Autor)
Outra
A pessoa não pertence à instituição. A pessoa não pertence à instituição. A pessoa não pertence à instituição. Sem AUTHENTICUS Sem ORCID
Akhavan-Safar, A
(Autor)
Outra
A pessoa não pertence à instituição. A pessoa não pertence à instituição. A pessoa não pertence à instituição. Sem AUTHENTICUS Sem ORCID
Carbas, RJC
(Autor)
Outra
A pessoa não pertence à instituição. A pessoa não pertence à instituição. A pessoa não pertence à instituição. Sem AUTHENTICUS Sem ORCID
Marques, EAS
(Autor)
Outra
A pessoa não pertence à instituição. A pessoa não pertence à instituição. A pessoa não pertence à instituição. Sem AUTHENTICUS Sem ORCID
Karunamurthy, B
(Autor)
Outra
A pessoa não pertence à instituição. A pessoa não pertence à instituição. A pessoa não pertence à instituição. Sem AUTHENTICUS Sem ORCID
da Silva, LFM
(Autor)
FEUP
Ver página pessoal Sem permissões para visualizar e-mail institucional Pesquisar Publicações do Participante Ver página do Authenticus Sem ORCID
Revista
Título: PolymersImportada do Authenticus Pesquisar Publicações da Revista
Vol. 17
Página Final: 520
Editora: MDPI
Indexação
Publicação em ISI Web of Knowledge ISI Web of Knowledge - 0 Citações
Publicação em Scopus Scopus - 0 Citações
Outras Informações
ID Authenticus: P-018-4TP
Abstract (EN): As the trend towards the densification of integrated circuit (IC) devices continues, the complexity of interfaces involving dissimilar materials and thermo-mechanical interactions has increased. Highly integrated systems in packages now comprise numerous thin layers made from various materials. The interfaces between these different materials represent a vulnerable point in ICs due to imperfect adhesion and stress concentrations caused by mismatches in thermo-mechanical properties such as Young's modulus, coefficients of thermal expansion (CTE), and hygro-swelling-induced expansion. This study investigates the impact of thermal variations on the fracture behavior of three bi-material interfaces used in semiconductor packaging: epoxy molding compound-silicon (EMC-Si), silicon oxide-polyimide (SiO2-PI), and PI-EMC. Using double cantilever beam (DCB) tests, we analyzed these interfaces under mode I loading at three temperatures: -20 degrees C, 23 degrees C, and 100 degrees C, under both quasi-static and cyclic loading conditions. This provided a comprehensive analysis of the thermal effects across all temperature ranges in microelectronics. The results show that temperature significantly alters the failure mechanism. For SiO2-PI, the weakest point shifts from silicon at low temperatures to the interface at higher temperatures due to thermal stress redistribution. Additionally, the fracture energy of the EMC-Si interface was found to be highly temperature-dependent, with values ranging from 0.136 N/mm at low temperatures to 0.38 N/mm at high temperatures. SiO2-PI's fracture energy at high temperature was 42% less than that of EMC-Si. The PI-EMC interface exhibited nearly double the crack growth rate compared to EMC-Si. The findings of this study provide valuable insights into the fracture behavior of bi-material interfaces, offering practical applications for improving the reliability and design of semiconductor devices, especially in chip packaging.
Idioma: Inglês
Tipo (Avaliação Docente): Científica
Nº de páginas: 24
Documentos
Não foi encontrado nenhum documento associado à publicação.
Publicações Relacionadas

Da mesma revista

Sustainable Development Approaches through Wooden Adhesive Joints Design (2023)
Outra Publicação em Revista Científica Internacional
Borges, CSP; Jalali, S; Tsokanas, P; Marques, EAS; Ricardo Carbas; da Silva, LFM
Special Issue "Advanced Polymer Simulation and Processing" (2021)
Outra Publicação em Revista Científica Internacional
C. B. P. Fernandes; S. A. Faroughi; Alexandre Afonso; Luis L. Ferrás
Scientific Machine Learning for Polymeric Materials (2025)
Outra Publicação em Revista Científica Internacional
Fernandes, C
Recent Advances in Poly(Ionic Liquid)-Based Membranes for CO2 Separation (2023)
Outra Publicação em Revista Científica Internacional
Bernardo, G; Gaspar, H
Polymeric Carriers for Biomedical and Nanomedicine Application (2021)
Outra Publicação em Revista Científica Internacional
Lima, SAC; Salette Reis

Ver todas (86)

Recomendar Página Voltar ao Topo
Copyright 1996-2025 © Centro de Desporto da Universidade do Porto I Termos e Condições I Acessibilidade I Índice A-Z
Página gerada em: 2025-10-18 às 07:59:41 | Política de Privacidade | Política de Proteção de Dados Pessoais | Denúncias | Livro Amarelo Eletrónico