Alle promoties, intree- en afscheidsredes worden gehouden in de Aula van de TU Delft, Mekelweg 5, Delft
Promotie
Verpakking
15 januari 2001 | 10.30 uur
Mw. C.V.B. Tomescu | Diploma Inginer werktuigbouwkunde aan het Institutul Politechnic Bucurestic, Roemenië
Promotor | Prof.dr. P.J. French (fac. ITS)
Low cost sensor packaging
Sensor packaging heeft pas in de laatste jaren meer
belangstelling gekregen, als gevolg van het sterk toenemen
van de productie van elektronische sensoren. In haar
proefschrift gaat Tomescu in op haar onderzoek naar
meerdere mogelijkheden om goedkope assemblage oplossingen
voor sensorchips te realiseren. Algemene aspecten van
sensor packaging en speciale aandachtspunten voor het
ontwerpen van sensoromhullingen heeft de Delftse
promovendus bekeken. Bestudering van de verschillende
packagingtechnieken wees aan dat voor sensoren één-chip
omhullingen van groot belang blijven. Plastic packaging
lijkt daarbij voorlopig de beste prijs/kwaliteit verhouding
te kunnen leveren voor toepassingen in niet-agressieve
media en voor sensoren voor eenmalig gebruik. Een nieuw
packaging concept wordt geïntroduceerd. Deze methode maakt
het dat het actieve gebied van de sensor in contact blijft
met de omgeving terwijl de rest van de chip en leadframe
door het plastic worden beschermd. Dit nieuwe packaging
maakt het ontwerp van goedkope omhullingen voor hele
families van sensoren mogelijk. Nieuwe fabricagetechnologie
en materialen die gebruikt zijn bij het implementeren van
het packagingconcept zijn geïntroduceerd. Tomescu
onderzocht twee mogelijkheden: het creëren van de
hulpstructuren op het siliciumwaferoppervlak en het bouwen
van de hulpstructuren binnen de holten van de plastic
molding matrijzen. De resultaten van de voorgestelde
fabricagetechnologie werden geëvalueerd bij Boschman BV,
Duiven, Nederland. Het eerste product dat op deze wijze
werd verpakt was een CCD camera-chip. De eerste omhulling
die gebaseerd is op de nieuwe packaging concept was
ontwikkeld. Een uitgebreide eindige-elementen-analyse (FEA)
van de mechanische spanningen in de omhulling was
uitgevoerd en de theoretische resultaten in de praktijk
waren getoetst. De resultaten van de betrouwbaarheidstesten
die de nieuwe omhullingen hebben ondergaan waren goed. Zij
bevestigden de theoretische resultaten van de FEA en
toonden aan dat het ontwerp een betrouwbare oplossing kan
zijn voor het goedkoop omhullen van sensoren. Het laatste
deel van het onderzoek van de Delftse promovendus was
gewijd aan de betrouwbaarheid van de nieuw geïntroduceerde
productietechnieken. Uit de resultaten kan geconcludeerd
worden dat de nieuwe technieken een betrouwbaar
productieproces voor de plastic sensor omhullingen kunnen
opleveren. Het proefschrift eindigt met conclusies over het
huidig onderzoek en aanbevelingen voor verder onderzoek.
Afkortingen
ITS Faculteit Informatietechnologie en Systemen