Prakt. Met. Sonderband 30 (1999) 421 
Erfahrungen mit einer neuen Präparationsmethode bei Elektronik-Aufbauten 
Katja Reiter, Thomas Ahrens, Fraunhofer Institut für Siliziumtechnologie 
Einleitung 
Die Aufbauten der Elektronik und Mikroelektronik sind komplexe Werkstoffverbunde. Die 
Darstellung und Analyse der verschiedenen Werkstoffgefüge, Schichtaufbauten und Grenzflächen 
ist eine Voraussetzung zur Beurteilung der Qualität eines Aufbaus. 
Die Größen der einzelnen Bestandteile der Aufbauten reichen von Bruchteilen von um bis zu 
einigen cm. Infolge der engen Packung der verschiedenen Werkstoffgruppen in kleinen Volumina 
besteht für die Gefügeanalyse das Problem der gleichzeitigen Darstellung unterschiedlicher 
Werkstoffe mit grundverschiedenen Eigenschaften. In der präparativen Vorbereitung für die 
Gefügeuntersuchungen müssen daher harte Werkstoffe mit zum Teil erheblicher Sprödigkeit 
gleichzeitig mit weichen oder zähen Werkstoffen aufbereitet werden. (1) 
In Tabelle 1 sind verschiedene Materialien, die in der Aufbau- und Verbindungstechnik (AVT) in 
der Elektronik eingesetzt werden, aufgelistet. 
Material 1 Häufige Anwendungen in der AVT | Universalhärte (HU 
Al,Os-Keramik Trägermaterial, Bauelemente 17000 ' 
Silizium Halbleiter: Transistoren, IC’s 9300 
NiP Sperrschicht, Metallisierung 4000 
Kovar (FeNiCo) Leadframes, Leiterplattenkern 1900 
Invar (FeNi42) Leadframes, AnschluBdrihte, Gehidusedeckel 1800 
Aluminium Gehause, Wirmesenken, Kondensatorfolien 1300 
Kupfer-Silber-Lot Lotwerkstoff (Hartlot) _ 1100 
Gold ' Veredelungsschichten ( Steck-, L6t-, Bondkontakt) 500 
Zinn-Silber-Lot Lotwerkstoff (Weichlot) = 2500| 
Kupfer Metallisierung auf Leiterplatten, Leadframes _ 30 _ 
Epoxidharz-Glasfasergewebe Leiterplattenbasismaterial 280 
Zinn-Blei-Lot _ ._Lotwerkstoff (Weichlot) . 230 
Tabelle 1: In der AVT angewendete Materialien und ihre Hirten 
Am häufigsten werden fiir elektronische Baugruppen Materialkombinationen aus Al,O3- Keramik, 
Zinn-Blei-Lot, Epoxidharz-Glasfasergewebe-Leiterplatten und Kupfer verwendet. In Bild 1 ist ein 
typischer Aufbau einer elektronischen Baugruppe dargestellt.