プラスチックパッケ-ジの内部応力の評価

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最近の電子デバイスでは、樹脂で素子を封止するプラスチックパッケイジが多く用いられているが、樹脂をモ-ルドする際に発生する応力が素子の機能に大きな影響を及ぼし、素子機能の低下の一つの大きな原因になっている。本研究では、樹脂をモ-ルドする際の樹脂の相変化過程での力学的性質を実験的に調べ、その結果をもとに、プラスチックパッケイジ内に発生する内部応力の評価を行った。封止用のエポキシ樹脂を用いて、その熱膨張特性や収縮特性、粘弾性特性、接着強度を測定した。これらの結果をもとに、樹脂の温度変化過程での内部応力の発生機構を力学的モデルを用いて考察した。このモデルにもとずいて、樹脂内に金属片を埋め込んだモデルの内部応力を有限要素法により解析し実験との比較を行った。さらに、このモデルの内部応力に対して強度評価を行った。1。 実験での封止樹脂は、約120℃の高温域では比較的大きなクリ-プを生ずる粘弾性的性質を持つ。また、120℃近傍で樹脂の力学的性質が大きく変化する。2。 樹脂と金属の接着強度則は、垂直応力とせん断応力の組合せ状態では、応力の多項式で表示できた。3。 樹脂の粘弾性的性質を考慮して内部応力の解析すると、弾性的性質のみを考慮して解析した場合に比べて、その値が2割程度小さくなる。4。 内部応力は埋め込まれた金属片の角に集中する。5。 このモデルの初期破損は樹脂と金属の接着界面よりも、埋め込まれた金属片の角での樹脂部で生ずる。