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環境調和型電子デバイス実装基板のサブマイクロメカニクスに関する研究

环保型电子器件安装基板亚微力学研究

基本信息

批准号：
13750069
负责人：
大口健一
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Akita University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750069/
关键词：
鉛フリーはんだ塑性・クリープ分離法非弾性構成モデルクリープ引張・圧縮繰返し負荷有限要素法低サイクル疲労ひずみ範囲分割環境調和型電子パッケージ Sn Ag系鉛フリーはんだ Bi系鉛フリーはんだ Zn系鉛フリーはんだ構成モデル塑性・クリープ疲労

项目摘要

報告者が提案した,ひずみ速度依存性を示す応力-ひずみ関係の非弾性ひずみを塑性ひずみ成分とクリープひずみ成分に分離する「塑性・クリープ分離法」を用いて,3種類の鉛フリーはんだSn/3.5Ag/0.75Cu, Sn/57Bi/1.0Ag, Sn/7.5Zn/3Bi材の変形シミュレーションと低サイクル疲労寿命評価を行った.その結果は,以下の通りである.(1)鉛フリーはんだの変形シミュレーション:上記3種類の鉛フリーはんだ材の引張試験結果に塑性クリープ分離法を適用して,昨年度構築した非弾性構成モデルの材料定数を決定した.この材料定数を用いてクリープと引張・庄縮繰返し負荷のシミュレーションを実施し,実験と比較した結果,上述の構成モデルは,引張試験のみで決定した材料定数を用いるにも関わらず,クリープ変形とひずみ速度および温度依存性を示す引張・圧縮繰返し負荷を的確に予測できることが判明した.また,この構成モデルと材料定数を汎用有限要素解析ソフトに組込み,リフロによる電子デバイス実装工程のシミュレーションも実施した結果,リフロ工程で発生する電子パッケージの反り変形量は,Sn/7.5Zn/3Bi材を用いた場合に最大となることが判明した.2)鉛フリーはんだの低サイクル疲労寿命評価:上記3種類の鉛フリーはんだ材を用いて行った,引張・圧縮繰返し負荷による疲労試験時の安定時のヒステリシスループを抽出し,ループ中の非弾性ひずみを,塑性クリープ分離法を用いて,塑性ひずみ成分とクリープひずみ成分に分割した.そして,各鉛フリーはんだ材料の疲労寿命が,塑性ひずみ成分とクリープひずみ成分のいずれに高い相関を示すのかについて調査した結果,Sn/3.5Ag/0.75Cuではクリープひずみ成分,Sn/57Bi/1.0AgとSn/7.5Zn/3Biは塑性ひずみ成分が疲労寿命と高い相関を示すことが判明した.

Reporter: がProposal: した, ひずみSpeed dependence: す応力-ひずみ relationship: non-reflective ひずみをplasticity: ひずみ ingredient: とクリープひずみThe ingredients are separated using the "plastic separation method", 3 types of lead materials Sn/3.5Ag/0.75Cu, Sn/57Bi/1.0Ag, Evaluation of Sn/7.5Zn/3Bi material's long-lasting fatigue life. The results are as follows: (1) Lead フリーはんだの変shaped シミュレーション: The 3 types mentioned above The results of the tensile test of lead フリーはんだmaterial are applicable to the plastic クリープ separation method, and the non-elastic structure constructed last year The fixed number of materials for the finished product is decided. The fixed number of materials is used to determine the load.ミュレーションを実士し, 実験とComparisonしたResults, the above-mentioned compositionモデルは, inducing test験のみでdeterminationしたMaterial fixed number をUsing いるにも关わらず,クリープ変shaped とひずみspeed およびTemperature dependence をす quoted・Pressure reduction and return of load are accurate and predicted, and it is determined and determined. Finite element analysis ソフトに组込み, リフロによるElectronic デバイス実 decoration engineering のシミュレーションも実士As a result, で発生するELECTRONICS パッケージの inverse shape は, Sn/7.5Zn/3Bi material It can be used in the most suitable occasions. 2) Lead-free low-pressure fatigue life rating: The above mentioned 3 types of lead materials are used for the purpose of the test, and the load is applied when the pressure is drawn, the pressure is reduced, and the load is applied. Timed extraction, non-resilient extraction of plastic, and plastic separation method. , plastic ひずみ component とクリープひずみ component に division した.そして, each lead フリーはんだ material の労久Ming が, plastic ひずみ Component とクリープひずみ Component のいずれに高い Related を Show すのかについて Investigation したResult: Sn/3.5Ag/0.75Cuではクリープひずみ composition, Sn/57Bi/1.0A gとSn/7.5Zn/3Bi has a good plasticity, a good composition, a fatigue life, and a high correlation, so it is clearly understood.