境界要素性による電子デバイスの熱応力・界面破壊シミュレ-ション解析システムの開発

利用边界元特性开发电子器件热应力/界面断裂模拟分析系统

基本信息

  • 批准号:
    03650072
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.22万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    1991
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1991 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

半導体IC、LSIなどの電子デバイスはシリコン・金属などの積層の上に樹脂封止された微細異材接合構造となっている。最近のLSIの高集積化・高容量化の急進に伴ない、各材料の機械的・熱的特性の相違から生じる熱応力はますます苛酷しなり、一方で高い信頼性への要求がますます強くなり、電子デバイスの熱応力解析・強度評価が重要な問題となっている。そこで本研究では、まず電子デバイスおよび異材接合構造の熱応力・残留応力が効率的かつ高精度に解析できるBEMプログラムを開発し、設備費として構入したワ-クステ-ション(Sun SPARC II)にインスト-ルし、またプレ・ポスト処理を整備したシステムとして完成させた。本解析システムにより異材接合構造の特に強度上重要となる界面端の応力集中が高精度に求められるようになった。次にLSIパッケ-ジに界面き裂を想定した2次元モデルについてBEM解析を行うとともに、その応力拡大係数の解析手法を提案し、各種の解析例を示した。特にき裂面の熱的接触を考慮した解析手法を開発し、その有効性を実証した。さらに電子デバイス材料を想定した、金属/エポキシ樹脂異材界面き裂の破壊実験を行い、界面き裂の混合モ-ド破壊クライテリオンについて実験・解析の両面から検討した。以上の解析手法および実験結果を統合することにより、LSIパッケ-ジなどの電子デバイスの界面破壊力学に基づく強度評価および破壊のシミュレ-ション解析が可能との見通しが得られた。実際の電子デバイスの評価については今後の課題である。
Semiconductor IC, LSI な ど の electronic デ バ イ ス は シ リ コ ン, metal な ど の horizon on の に resin sealing check さ れ た subtle variations of material joint structure と な っ て い る. Recent の LSI の high set product, the accelerated に companion of high capacity の な い の mechanical, thermal, materials properties の conceives か ら raw じ る hot 応 force は ま す ま す critical し な り, high side で い letter 頼 へ の requirements が ま す ま す strong く な り, electronic デ バ イ ス の hot 応 intensity, analytical review 価 が な important question と な っ て い る. そ こ で this study で は, ま ず electronic デ バ イ ス お よ び different material joint structure の hot 応 force, residual 応 force が sharper rate か つ high-precision に parsing で き る BEM プ ロ グ ラ ム を open 発 し, equipment と し て structure into し た ワ - ク ス テ - シ ョ ン (Sun SPARC II)に に スト スト -ス ト スト, またプレ · ポスト processing を preparation たシステムと たシステムと て て completion させた. This analytical シ ス テ ム に よ り different material joint tectonic の に intensity on important と な る interface end の 応 force concentrated が め high-precision に o ら れ る よ う に な っ た. Time に LSI パ ッ ケ - ジ き に interface crack を scenarios し た 2 dimensional モ デ ル に つ い て BEM parsing line を う と と も に, そ の 応 force company, big coefficient の parsing technique proposed を し, various の parsing example を shown し た. Therefore, the contact of <s:1> heat on the に cracked surface を is considered. The <s:1> た analytical method を is used to develop <s:1> and そ <s:1>. The を practical evidence of を た. さ ら に electronic デ バ イ ス material を scenarios し た, metal / エ ポ キ シ resin different material interface crack き の broken 壊 be 験 き を い, interface crack の mixed モ - ド broken 壊 ク ラ イ テ リ オ ン に つ い て be 験, parsing の struck surface か ら beg し 検 た. Above analytical technique お の よ び be 験 results を integration す る こ と に よ り, LSI パ ッ ケ - ジ な ど の electronic デ バ イ ス broken 壊 の interface mechanics に base づ く intensity evaluation 価 お よ び broken 壊 の シ ミ ュ レ - シ ョ ン resolution が may と の see tong し が must ら れ た. Jinji <s:1> electronic デバ ス ス ス <s:1> review 価に て て て future <s:1> topics である.

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
結城 良治: "3次元異材継手・異材界面き裂のBEM解析" 日本機械学会論文集A. 58ー545. 39-47 (1992)
Ryoji Yuki:“三维异种金属接头和异种金属界面裂纹的 BEM 分析”日本机械工程师学会会刊 A. 58-545 (1992)。
  • DOI:
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  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
結城 良治: "混合モ-ド界面き裂の破壊試験とその評価" 日本機械学会論文集A. (1992)
Ryoji Yuki:“混合模式界面裂纹的断裂试验及其评估”日本机械工程学会会刊 A.(1992)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Mitsuru Sato: "Boundary Element Thermal and Thermoelastic Contact Analysis of Interface Crack in LSI Package" Proceeding of ASME/JSME Joint Conference on Electronic Package. (1992)
Mitsuru Sato:“LSI 封装中界面裂纹的边界元热和热弹性接触分析”ASME/JSME 电子封装联合会议论文集。
  • DOI:
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  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
結城 良治: "境界要素法弾性解析プログラムBEM2D/EWSの開発と異材接合構造・界面き裂の解析" 生産研究. 43ー7. 306-309 (1991)
Ryoji Yuki:“边界元法弹性分析程序 BEM2D/EWS 的开发以及异种金属接头结构和界面裂纹的分析”Production Research 43-7 (1991)。
  • DOI:
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    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
佐藤 満: "き裂面接触を考慮したLSIパッケ-ジの界面き裂の境界要素熱伝導・熱弾性解析" 日本機械学会論文集A. (1992)
Mitsuru Sato:“考虑裂纹表面接触的 LSI 封装中界面裂纹的边界元热传导和热弹性分析”日本机械工程师学会会刊 A. (1992)
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    $ 1.22万
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    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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