Klausuren

[Tommes]

Aufbau- und Verbindungstechnik (AVT)

AVT Test 1 Wiederholung WS 07

1) Zeigen sie welche Aufgaben sich für die AVT mit der Fortschreitenden Entwicklung in der Mikroelektronik ergeben
2)Vor/Nachteile Al/ Cu auf HL chips
3)Herstellungsablauf unbestückter Hybridschaltkreis
4)Herstellungsablauf bestückte XYZ Typ 2 LP
5)Wie können durch Sputtern nichtleitende Schichten abgeschieden werden 6)Welche Möglichkeiten zur Struckturierung von dünnen Schichten gibt es ?

AVT Übungsfragen 2006

Hier die AVT Übungsfragen von Prof. Wolter.

Ich bitte um Ergänzungen...

1. Beschreiben Sie den Herstellungsablauf bei einer starren Mehrlagen-Leiterplatte!

2. Nennen Sie die Aufgaben und Arten von Lötstopp auf einer Leiterplatte!

3. Beschreiben Sie den Redoxvorgang beim nasschemischen Ätzen von Kupfer mit Kupfer-II-chlorid.

4. Bei der Bereitstellung von Fotoschablonen für Ätz- und Galvanikbehandlungen ist die Art des Fotoresists zu berücksichtigen (positiv/negativ)

Welche Fotoschablonen (pos./neg.) müssen bei den verschiedenen Resisten für Ätzen und Galvanisieren verwendet werden.

	Fotoresist arbeitet	Fotoschablone benötigt ein
Ätzresist	pos	neg
Galvanoresist	pos	neg

5. Nennen Sie drei gebräuchliche Varianten zur Chipmontag (Chipbonden)! (Nicht verwechseln mit Chipanschlussmontage!) Welche technologischen Aspekte sind bei der Chipmontage zu beachten? Welcher Aspekt gewinnt mit zunehmender Chip-Abmessung an Bedeutung?

6. Stellen Sie die Vor- und Nachteile der verschiedenen Drahtkontaktierverfahren gegenüber!

7. Erläutern Sie die Aufgabe und Wirkungsweise des Flussmittels beim Weichlöten in der Elektronik!

8. Erläutern Sie den Aufbau einer Lotverbindung zwischen Cu u. SnPb Lot

Welche Voraussetzungen sind für ihr zustandekommen nötig?

9. Nennen Sie die charakteristischen Merkmale des Reflowlötens! Welches der bekannten Verfahren empfiehlt sich zur Kontaktierung temperaturempfindlicher Bauelemente? (Begründung)

10. Erläutern Sie das Prinzip der 3 Varianten des Leitklebens für die Flip-Chip Kontaktierung.

Und die Rechenaufgabe:
Es ist die Dauer der Galvanischen Abscheidung zu berechnen bei gegebener Kupferschichtdicke(2. Faradaysches Gesetz)

AVT-Test 1 WS06/07

1. geg. HL geometrie (b,d,l), spez. elektr. widerstand von Cu und ne tabelle mit alpha, epsilon.r und lambda werten
   1. berechnen sie den ohmschen widerstand
   2. berechnen sie die längenänderung wann als basis material zusätzlich neben Cu noch Glas verwendet wird
   3. berechnen sie die Signallaufzeit
   4. welches Dielektrikum würden sie bei einem Hochleistungshalbleiter verwenden?
2. was sind vor und nachteile von: haftmaskentechnik, wechselmaskentechnik und lithografieverfahren?
3. geg 16kohm widerstand mit einer festgelegten breite von 1micrometer
   berechnen sie die länge sowie den flächen widerstand
4. beschreiben sie das herstellungsverfahren einer 2 seitig-gemischt bestückten leiterplatte
5. bauformen:
   1. nennen sie bauformen für diskrete passive bauelemente (2stk) / nennen sie bauformen für diskrete aktive bauelemente (2stk)
   2. nennen sie bauformen für integrierte aktive bauelemente (4stk)

wer verbessern und ergänzen kann...

[chris^^]

hier die alten Klausurfragen

Klausurfragen_AVT_I.JPG

[Hans Oberlander]

Aufbau und Verbindungstechnik 1 - 1. Teilklausur WS 2008/2009

Inhalt war vom Skriptanfang bis inklusive Dünnschichttechnik:

1. Stellen Sie die Vor- und Nachteile von System im Chip und System im Package dar. (2 P)

2. Skizzieren Sie das Ersatzschaltbild einer verlustbehafteten Leitung. Welche Maßnahmen führen zur Verbesserung der Signalübertragungseigenschaften? (3 P)

3. Es sind zwei Bauelemente mit je 256 Anschlüssen gegeben. Das Anschlussraster und der Kantenabstand betragen 0,5 mm. Geben Sie die Kantenlänge an und Skizzieren Sie das Aussehen der Anschlussfläche für: (3 P)

a) Quad Flat Pack
b) Ball Grid Array

4. Stellen Sie die Vor- und Nachteile für die Drahtkontaktierverfahren dar: (3 P)

a) Thermosonicbonden
b) Ultraschallbonden

5. Geben Sie Vor- und Nachteile für folgende Verfahren bei dünnen Schichten an: (6 P)

a) Wechselmaskentechnik
b) Haftmaskentechnik
c) Fotolithographieverfahren

6. Skizzieren Sie den Aufbau einer Sputteranlage und geben Sie die Vorteile gegenüber dem Bedampfen an. (3 P)

Summe: 20 Punkte, Zeit: 45 min

[chris^^]

CIMG3450.JPG

[Hans Oberlander]

Aufbau und Verbindungstechnik 1 - 2. Teilklausur WS 2008/2009

Inhalt war von Dickschichttechnik bis Skriptende:

1. (6 P)
Es findet galv. Kupferabscheidung statt.
Gegeben:
Leiterplatten-Euro-Format: 100 x 160 mm²
Dicke der Leiterplatte: 1,5 mm
Es sind 100 Bohrungen mit 0,3 mm Durchmesser und 300 Bohrungen mit 0,5 mm Durchmesser in der Leiterplatte
Die technologisch sinnvolle Stromdichte beträgt 2,5 A/dm²
Dichte Kupfer: 8,9 g/cm³
Galvanisches Abscheidungsäquivalent: 1,186 g/Ah

a) Welcher Strom ist für die technisch sinnvolle Stromdichte einzustellen?
b) Nach welcher Zeit ist eine Schichtdicke von 30 µm entstanden?

(Hinweis aus eigener Sache: Auch die Seitenkante der LP gehören zu der Berechnung hinzu)

2. (3 P)
a) Nennen Sie die Hauptbestandteile von Dickschichtpasten
b) Was ist ein Pastensystem?
c) Welche elektrischen Funktionen lassen sich mit Hilfe von Dickschichtpasten realisieren?

3. (3 P)
Mit Hilfe einer Widerstandspaste mit einer Breite von 1 mm soll ein Widerstand erzeugt werden. Der Nennwiderstandstand beträgt 15 k mit einer Toleranz von ± 2 %. Der zu Verfügung stehende Flächenwiderstand beträgt 10 k. Wie lang muss die Widerstandpaste sein, wenn die technologische Abweichung vom Entwurfswert bis zu 30 % beträgt?

4. (3 P)
a) Nennen Sie 3 nach dem physikalischen Verfahren unterschiedliche Reflowlötverfahren und nennen Sie das dahinterstehende physikalische Prinzip.
b) Für welche Aufgaben eignen sich diese 3 Verfahren speziell?

5. (2 P)
Nennen Sie Vor- und Nachteile des Leitklebens gegenüber dem Weichlöten.

6. (2 P)
Wie ist der prinzipielle Aufbau der Verbindung von Kupfer-Anschlussflächen und SnAgCu-Lot? Welche Voraussetzungen müssen für das Zustandekommen dieser Verbindung vorliegen?

7. (4 P)
Beschreiben Sie das Montageverfahren für eine Leiterplatte (Typ 2), die auf der Bestückseite Oberflächenmontagen- sowie Durchsteckelemente und auf der Lötseite Oberflächenmontageelemente erhalten soll.

8. (2 P)
Nennen Sie 2 Möglichkeiten des Oberflächenschutzes für Kontaktflächen. Warum ist der Oberflächenschutz notwendig?

Summe: 25 P
Zeit: 60 min

[Zoidberg]

AVT 1. Teilklausur WS 09/10
Soweit ich mich dran erinnern kann, in eigenem Wortlaut.
Zeit : 45 min. , Skript bis ende Dünnschichttechnik

1) Vergleichen Sie gehäuste und ungehäuste Bauelemene nach elektrischen,
thermischen, und mechanischen Eigenschaften

2)
Skizieren Sie ein ungehäustes Bauelemt (COB) welches durch
Drahtbonden elektrisch kontaktiert wurde.

3)
Stellen sie die Abläufe für die Montage von folgenden gehäusten Bauelementen
dar:

a) Quad Flat Pack im Plastgehäuse
b) Ball Grid Array mit Flip Chip Kontaktierung

4)
Welche Informationen zur Optimierung der Bondparameter lassen sich
aus Zugtest und Schertest von Drahtbondverbindungen gewinnen?
Skizzieren Sie die beiden Versuche.

5)
Wählen Sie Strukturierungsverfahren in Dünnschichttechnik für
folgende Sensoren, begründen Sie ihre Entscheidung.

a) Drucksensor mit Strukturen im mm Bereich, Fertigung von 100000 Stück/Jahr
b) Pyroelektrischer Sensor , µm Strukturen , 1000 Stück/ Jahr

6) Warum kann man isolierende Materialien nur mit Wechselspannung Sputtern?

7) Nennen Sie 4 Gehäuseformen für die Oberflächenmontage

[thodel]

zu 2) noch 2 ergänzungen:
wie beeinflusst man das Signalverhalten dieser Bondverbindung?
es war die ersatzschaltung der Bonverbindung gefragt

[Minecand]

noch genauer bei der 2 waren eigentlich nur die parameter gesucht (von werkstoff und geometrie), die die Signalzeit beeinflussen
(anstelle von "signalverhalten")

[Locutus]

Die Prüfungsvorbereitungsfragen (im Anhang) aus dem 1. Post für die 2. Teilprüfung mal in ein PDF abgetippt: (sparrt papier im ausdruck und ist viel besser leserlich! ^^)

[hayns]

dieses jahr waren beim 2. Teil der klausur alle Prüfungsfragen mit den hier genannten vergleichbar.

Einzig mussten wir zusätzlich jeweils ein Stoffgemisch als Wirkphase für Widerstand und Leitschicht bei DiS benennen.
Ansonsten das übliche: Erwartungswert beim DiS-Widerstand berechnen, galvanische Abscheidungsrechnung, Ablauf einer Typ 2 LP Bestücken (eine Seite smd, andere SMD / THT), Kleber vs. Lot : vor und nachteile, 3 Kleberarten für chipkleben, Flußmittel mit Funktionen und Wirkungsweise, Aufbau Lötstelle mit intermet. Phasen + ein Beispiel für Lotlegierung zum Löten, DiS Bestandteile der Paste, Reflowlöten: 2 verfahren + jeweils prinzip der wärmeübertragung benennen + jeweils besonders geeignete anwendung benennen + 3 phasen des Temperaturverlaufs benennen .. an mehr kann ich mich nicht erinnern.

Wenn man hier alle weiter oben zu findenden Aufgaben löst, war man dieses Jahr perfekt vorbereitet.

[MegaHerbert]

Hab heute die 2. Teilklausur WS 2011/2012 geschrieben. Aufgaben wurden teilweise abgewandelt oder sind neu dazugekommen:

Skizzieren Sie das Temperatur-Zeit-Diagramm beim Reflowlöten und markieren Sie die Schmelztemperatur des Lotes sowie die drei Bereiche!

Beschreiben Sie den Prozessablauf beim Bestücken einer Typ-2 SMT bestücketen Leiterplatte. (Ohne Durchsteckelemente)

Nennen Sie die Prozessschritte des Tentingverfahrens!

Ein Pastenwiderstand soll dimensioniert werden. Die verfügbare Fläche beträgt (50x30)mm² und die Leistung bei 24V DC soll 30W betragen. Berechnen Sie den Erwartungswert! Wählen Sie aus den Flächenwiderstand für die maximale Flächenausnutzung aus. Geben Sie die Breite b und die Länge l an!

Nennen Sie die drei Verfahren der metallischen Veredelung!

Nennen Sie vier verschiedene Passivierungsschichten für Kupfer!

[Kelso]

Fragen an die ich mich von heute erinnere:

- 4 Herstellungsverfahren von Wellenleitern und je 2 Merkmal
- Aufbau Sputteranalge, Erklären Plasmazersteuben
- Prozessablauf von US-Bonden
- Vorteile/nachteile Bondtechniken
- Querschnitt von BGA mit Drahtkontaktierung zeichnen
- Vorteile/nachteile/skizze SiP und SoP
- Entwicklungen der Mirkoelektronik und Herrausforderungen der AVT
- Ersatzschaltbild von Leiter ohne Kopplung
- Ersatzschaltbild für Wärmeleitung (aktiver Bereich -> DIE -> DIE attache -> Interposer) und Möglichkeiten der Verringerung
- Bondtest und Parameter die sich ableiten lassen
- Strukturierung von Dünnschicht und Lift off näher erklären, vorteile gegenüber Ätzen
- Aufgaben UBM, Prozessablauf Nickel-UBM
- Chipvereinzellung mit DGB ( prozess und vorteile)
- Vorteile von Cu gegenüber Al auf Cu
- Homologe Temperatur und Kriechen erklären


ja mehr fällt mir nicht ein

[ThatGuy]

Aufgaben der Semesterklausur aus dem WS2012/13

[MisterGoetze]

Hier mal die Lösung für die Semesterklausur AVT WS 2012/2013.

[Hanso]

Aufgaben der Klausur WS2014/2015.
Falls irgendwelche Werte oder Formulierungen falsch sind, schreibt mir einfach. Ist aus den Gedächtnis rekonstruiert.

[Jego]

Aufgaben der Klausur WS2019/2020 - Gedächtnisprotokoll.

1. Auf einen Interposer soll doppelseitig galvanisch Kupfer abgeschieden werden. Dazu wird ein CuSO4-Elektrolyt verwendet.
a) Skizzieren Sie die Anordnung und beschriften Sie alle Teile (auch die Polungen angeben).
b) Geben Sie außerdem die zwei Teilreaktionen dieser Redoxreaktion an (Formeln) und geben Sie die Elektrode an, an welcher die Teilreaktion jeweils passiert.

2. Was sind Vorteile eines gehäusten IC im Vergleich zu einem ungehäusten?

3. Geben Sie jeweils einen Vor- und Nachteil an für:
a) Wechselmaskentechnik
b) Haftmaskentechnik
c) kombinierte Lithoprafie- und Ätztechnik

4. Nennen Sie zwei Koppelstrategien für Lichtwellenleiter und erklären Sie eine davon.

5. a) Skizzieren Sie einen mit Kupfer gefüllten TSV und benennen Sie die Schichten. Geben Sie jeweils ein Material als Beispiel sowie die Funktion der Schicht an.
b) Erkläutern Sie die Herstellung der TSV-Öffnung und geben Sie ein übliches Aspektverhältnis (Durchmesser zu Tiefe!!) an.

6. Erklären Sie die Umverdrahtungsebene beim Wafer level packaging ausgehend von Al-Anschlussflächen mithilfe von fotoempfindlichen Dielektrika. [irgendwie so in der Art, die Aufgabe fand ich komisch]

7. US-Drahbonden erklären, welche Einflussparameter gibt es hier beim Bonden und welche Funktion/welchen Einfluss haben diese.

8. Trends der AVT und davon ausgehend die Anforderungen an die AVT.

9. a) Ein Widerstand Rf = 200Ohm/Fläche soll mit Dickschichtpaste mit einer Länge l = 2mm und einer Breite b = 1mm gedruckt werden.
Welcher Widerstandswertebereich ist zu erwarten, wenn die Abweichungen bei der Fertigung bei +-30% liegen?
b) Wie kann der Widerstand trotzdem auf eine Toleranz von +-5% gebracht werden?
c) Welchem Nominalwert [meiner Meinung nach "Entwurfswert" im Praktikum genannt] hat der Widerstand?

10. Beschreiben sie den Verlauf der Chemischen Beschichtung dünner Schichten (CVD).

11. Nennen Sie jeweils min. 2 Vor- und Nachteile einer Kupfermetallisierung gegenüber einer AlSi1 Metallisierung.

12. Erklären Sie das Verfahren "Anlegieren" beim Chipbonding.

13. a) Nenn Sie mindestens drei elektrische Funktionsanforderungen an Packages (oder Bauelemente?).
b) Nennen Sie außerdem noch zwei weitere nicht-elektrische Anforderungen und nennen Sie jeweils ein Beispiel dafür.

Demzufolge waren 3 Aufgaben irgendetwas aus den zwei vergangenen oder ich kann mich nicht mehr dran erinnern.