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Entwicklung eines viskoplastischen schädigungsmechanischen Werkstoffgesetzes für Lotwerkstoffe in Mikroelektronik

微电子焊接材料粘塑性损伤机械材料定律的发展

基本信息

批准号：
5398597
负责人：
Professor Dr. Meinhard Kuna
金额：
--
依托单位：
Institut für Mechanik und Fluiddynamik
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2003
资助国家：
德国
起止时间：
2002-12-31 至 2006-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5398597?language=en
关键词：
Entwicklung eines viskoplastischen sch digungsmechanischen

项目摘要

Lotverbindungen der Mikroelektronik sind in ihrem betrieblichen Einsatz zumeist statisch und zyklisch auftretenden thermischen und mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt, die zu großen zeit- und temperaturabhängigen inelastischen Verformungen führen. Das Versagen geschieht überwiegend durch eine Kombination von niederzyklischer Ermüdung und Kriechschädigung. Das Ziel des Projektes besteht in der Entwicklung eines werkstoffmechanischen Materialmodells für moderne bleifreie Lotwerkstoffe, um damit eine genauere Analyse der Beanspruchungssituation in Lotverbindungen zu ermöglichen und die Vorhersage ihrer Zuverlässigkeit und Lebensdauer wesentlich zu verbessern. Dieses viskoplastische schädigungsmechanische Materialmodell kann alle relevanten Eigenschaften wie Kriechen, Temperaturabhängigkeit, Plastizität sowie zyklische Entfestigung und Schädigungsentwicklung der Lotwerkstoffe beschreiben. Das Materialgesetz wird zunächst für einachsige Beanspruchungszustände ausgearbeitet und anhand experimenteller Untersuchungen (Zug-, Kriech-Relaxations- und zyklische Versuche) verifiziert und identifiziert. Danach wird es auf beliebige mehrachsige Beanspruchungen verallgemeinert und als Materialroutine in ein FEM-Programmsystem implementiert. Durch numerische Analyse (Simulation) von Wechsellastversuchen konkreter Lotverbindungen wird die Aussagefähigkeit des Materialmodells zur Lebensdauerbewertung geprüft.

Mikroelektronik的Lotverbindungen sind in ihrem betrieblichen Einerzumeist Schmidt und zyklisch auftretenden thermischen und mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt，die zu grossen zeit- und temperaturabhängigen inelastischen Verformungen führen. Das Versagen geschieht überwiegend durch eine Combination von niederzyklischer Ermüdung und Kriechschädigung.该项目最适合于开发一种适用于现代物流的工作机制材料模型，并对物流中的豆类加工情况进行了一般分析，从而使其具有更好的可持续性和生命力。该viscosoplastische schädigungsmechanische Materialmodell kann allle relevanten Eigenschaften wie Kriechen，Temperaturabhängigkeit，Plastizität sowie zyklische Entfestigung und Schädigungsentwicklung der Lotwerkstoffe beschreiben. Das Materialgesetz wird zunächst für einachelor Beanspruchungszustände ausgearbeitet und anhand experimenteller Untersuchungen（Zug-，Kriech-Relaxations- und zyklische Versuche）verifiziert und identifiziert.在一个有限元程序系统实现中，Danach将是一个非常重要的程序。本文通过数值模拟分析了材料模型的寿命特性，指出了材料模型寿命特性的重要性。