@PhDThesis{Brito:2014:CoExTé,
author = "Brito, Alirio Cavalcanti de",
title = "Compara{\c{c}}{\~a}o experimental de t{\'e}cnicas de
regress{\~a}o linear para an{\'a}lise da confiabilidade dos
empacotamentos CBGA submetidos {\`a} ciclagem t{\'e}rmica e
proposta de um novo m{\'e}todo para o ajuste e a
predi{\c{c}}{\~a}o de suas falhas",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2014",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2014-02-20",
keywords = "confiabilidade, empacotamento eletr{\^o}nico, ciclagem
t{\'e}rmica, reliability, electronic packaging, thermal cycling
test.",
abstract = "A crescente complexidade dos empacotamentos de componentes
eletr{\^o}nicos empregados em sistemas eletr{\^o}nicos
aeroespaciais, automotivos, etc., requer novos m{\'e}todos de
an{\'a}lise e de predi{\c{c}}{\~a}o da confiabilidade das suas
interconex{\~o}es. Em particular, o tipo de empacotamento de
componentes eletr{\^o}nicos \emph{Ceramic Ball Grid Array}
(CBGA) possui muitas vari{\'a}veis, como par{\^a}metros de
projeto do empacotamento que influenciam na confiabilidade das
interconex{\~o}es do componente. A an{\'a}lise da confiabilidade
e a predi{\c{c}}{\~a}o de vida em fadiga das interconex{\~o}es
el{\'e}tricas representam um grande desafio para o analista de
confiabilidade, em raz{\~a}o da constante diminui{\c{c}}{\~a}o
das dimens{\~o}es e das caracter{\'{\i}}sticas
metal{\'u}rgicas das juntas de solda dos empacotamentos dos
componentes eletro-eletr{\^o}nicos, bem como da crescente
quantidade de interconex{\~o}es. A presente Tese compara
experimentalmente, tr{\^e}s modelos de regress{\~a}o linear
empregados na referida an{\'a}lise da confiabilidade do
empacotamento CBGA submetido {\`a} ciclagem t{\'e}rmica e
prop{\~o}e um novo m{\'e}todo para o ajuste e a
predi{\c{c}}{\~a}o de suas falhas. Os tr{\^e}s modelos de
regress{\~a}o s{\~a}o de Regress{\~a}o Linear M{\'u}ltipla
(RLM), Regress{\~a}o por An{\'a}lise de Componentes Principais
(ACP) e de M{\'{\i}}nimos Quadrados Parciais (\emph{Partial
Least Squares}- PLS) para a predi{\c{c}}{\~a}o do n{\'u}mero de
ciclos de falhas para 50\% de falhas de interconex{\~a}o dos
componentes. Desses tr{\^e}s modelos, a Regress{\~a}o realizada
com o Modelo dos M{\'{\i}}nimos Quadrados Parciais, conhecido
como \emph{Partial Least Squares} (PLS), foi selecionada e
proposta por oferecer vantagens sobre as demais. O resultado da
compara{\c{c}}{\~a}o mostrou que a Regress{\~a}o com PLS
apresentou o menor valor do erro m{\'e}dio quadr{\'a}tico de
valida{\c{c}}{\~a}o cruzada que o qualifica como o melhor dentre
os tr{\^e}s modelos para os prop{\'o}sitos de
predi{\c{c}}{\~a}o. Duas grandes vantagens foram observadas no
modelo de Regress{\~a}o PLS: a redu{\c{c}}{\~a}o dos efeitos
indesejados devido {\`a} multicolinearidade realizada com poucos
fatores, comparado com os demais modelos de regress{\~a}o e a
necessidade de poucas observa{\c{c}}{\~o}es. Poucas
observa{\c{c}}{\~o}es acarretam em menos testes acelerados a
serem realizados. ABSTRACT: The increasing complexity of packages
of electronic components used in automotive, aerospace electronic
systems requires the development of the new methods of analysis
and reliability prediction of their interconnections. In
particular, the type of packaging of electronic components Ceramic
Ball Grid Array (CBGA) has many variables, such as packaging
design parameters that influence the reliability of the component
interconnections. The reliability analysis and prediction of
fatigue life of electrical interconnects are a big challenge for
the reliability analyst, due to the ever decreasing dimensions and
metallurgical characteristics of the solder joints of the
packaging of electrical and electronic components , as well as
increasing amount of interconnections. This thesis compares
experimentally, three types of linear regression models used in
this analysis of the reliability of CBGA packaging subjected to
thermal cycling and proposes a new method for fitting and
prediction of their failures. The three regression models are:
Multiple Linear Regression (MLR), Principal Components Analysis
Regression (PCA) and Partial Least Squares Regression (PLS) to
predict the number of cycles to failure for 50\% of interconnect
faults components. These three models, the regression performed
with the Partial Least Squares model, known as Partial Least
Squares (PLS), was selected and proposed because it offers
advantages over the others. The result of the comparison showed
that the PLS regression has presented the smallest
root-mean-square error of cross validation (RMSECV) that qualifies
as the best among the three models for prediction purposes. Two
big advantages were observed in the PLS regression model: a big
reduction of unwanted effects due to multicollinearity performed
with few factors, compared with other regression models and it
requires few observations. Few observations means less accelerated
testing to be performed.",
committee = "Souza, Petr{\^o}nio Noronha de (presidente) and Oliveira e Souza,
Marcelo Lopes de (orientador) and Cardoso, Id{\'e}lcio Alexandre
Palheta (orientador) and Santos, Walter Abrah{\~a}o dos and
Perondi, Leonel Fernando and Grigoletto, Eliane and Paula Junior,
Alderico Rodrigues de",
englishtitle = "Experimental comparison of linear regression techniques for
reliability analysis of the CBGA packaging submitted to thermal
cycling and proposal of a new method for fitting and prediction of
failures",
language = "pt",
pages = "256",
ibi = "8JMKD3MGP7W/3FL9RAL",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP7W/3FL9RAL",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "29 abr. 2024"
}