はんだにおける非弾性挙動と疲労き裂の発生・進展
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
Thermal cycling of an electronic assembly produces repeated inelastic strains in solder joints, which may cause thermal fatigue cracks to initiate and grow in a solder. The stress-strain relationship, creep deformation and stress relaxation in 37Pb63Sn, 50Pb50Sn and 90Pb10Sn were measured at various temperatures. Micro-crack initiation and growth behavior in plain specimens of the solders were observed under low-cycle fatigue and creep-fatigue at elevated temperatures. Even at room temperature, strain rate dependency of stress, creep deformation and stress relaxation in the solders were noticeable. Therefore, elements joined by solder are considered expanding freely at elevated temperatures, which results in a large shear strain in solders. Micro-cracks initiated at an early stage and their growth rates dominated the fatigue life of the specimen. The fatigue crack growth rate in 50Pb50Sn was much lower than in 90Pb10Sn and 37Pb63Sn. A slow tensile and fast compressive strain-wave caused a higher crack growth rate than a slow tensile and slow compressive one at elevated temperatures. Cracks 0.1 mm long existed at from 1/20 to 1/10 of the failure life of plain specimens. Above this size the fatigue crack growth rate had a good relationship with the strain intensity factor in different strain ranges. The strain intensity factors of cracks in die bondings were calculated using a low elastic modulus value for the solder. Also, the fatigue crack growth behaviors were calculated using the strain intensity factor values and fatigue crack growth rate of the solders at the maximum temperature of thermal cycling. This simulation gave a good approximation to the measured crack behavior in the thermal fatigue of the die bondings.
- 2001-08-05
著者
-
宇佐美 三郎
日立製作所材料研究所
-
宇佐美 三郎
(株)日立製作所機械研究所
-
宇佐美 三郎
日立 機械研
-
保川 彰夫
(株)日立製作所機械研究所
-
堀野 正也
日立製作所機械研究所
-
堀野 正也
(株)日立製作所 機械研究所
-
宇佐美 三郎
(株)日立製作所材料研究所
-
金井 紀洋士
(株)日立製作所自動車機器グループ
-
保川 彰夫
(株)日立製作所自動車機器グループ
-
保川 彰夫
(株)日立製作所 自動車機器グループ
-
宇佐美 三郎
(株)日立製作所 日立研究所
関連論文
- GFRPが積層方向に軸力とせん断負荷を受ける場合の強度
- 216 GFRP の圧縮せん断強度評価
- 1106.核融合装置真空容器用板厚貫通電子ビーム溶接継手の強度
- 超電導磁石構成材料の低温クリープ変形
- 超電導巻線用エポキシGFRPの熱・機械特性
- エポキシ樹脂の低温における微小欠陥強度とクリープ変形
- 樹脂の低温における微小欠陥強度とクリープ変形
- ガラスおよび多結晶セラミックスにおける欠陥寸法と強度の関係
- 光ファイバを用いた自動車エンジン用筒内圧センサの構造最適化
- 電気接点部品用の混合ガス腐食試験における試験条件の適正化
- ファイバ切換式平面型光スイッチの開発
- ファイバ切換式平面型光スイッチの試作
- β"-アルミナの疲労寿命と破壊過程
- 窒化けい素の高温静疲労強度に及ぼす欠陥寸法の影響
- 窒化けい素の高温静疲労におけるき裂の進展および停留
- 337 厚板溶接継手の止端処理による疲労強度の向上効果
- (5)分子動力学法を用いたSi薄膜真性応力と微細構造の解析
- 分子動力学法を用いたSi薄膜真性応力と微細構造の解析
- MEMS光マトリクススイッチ
- 超電導磁石用断熱荷重支持体のAl_2O_3FRPと金具の締結挙動
- 227 極低温用荷重支持体の FRP と金具の締結挙動
- 308 極低温用ロッド型 FRP 荷重支持体の締結強度
- 光ファイバセンサ用ポリイミドコートの機械的特性
- 105 微小疲労き裂の進展下限界と切欠き部における疲労き裂停留について(疲労き裂進展)
- 薄膜磁気ヘッドのピール試験法によるはく離強度評価
- 810 核融合炉真空容器溶接部の健全性評価法
- 摩擦攪拌接合による超伝導コイル導体の接合
- 219 溶接構造大形電機子の疲れ強さ
- 237 溶接継手の応力と疲れ強さ(第5報) : 止端部のき裂進展
- 316 溶接継手の応力と疲れ強さ(第4報) : 不溶着部を有するT継手
- 216 溶接継手ルート部の疲れ強さ増大法 : 溶接継手の応力と疲れ強さ, 第3報
- ファイバ切換式平面型光スイッチの試作
- ファイバ切換式平面型光スイッチの試作
- ファイバ切換式平面型光スイッチの試作
- オーステナイト鋼の中・低温域におけるクリープ変形
- 307 オーステナイト鋼の中・低温域におけるクリープ変形
- 粒界溝形成に対する不純物効果の分子動力学解析
- 大規模システムLSI実現のための論理欠陥救済用Si接合技術
- Arアトム照射を用いた接合によるマイクロプロセッサの欠陥救済方法
- 大チップマイクロプロセッサ欠陥救済法における高信頼度Si接合技術
- 超高密度Si接合技術による欠陥救済法における電気的デバイス特性
- 超高密度Si接合技術によるマイクロプロセッサの欠陥救済方法
- 148 Arアトム照射を用いた接合によるマイクロプロセッサの欠陥救済方法
- はんだにおける非弾性挙動と疲労き裂の発生・進展
- 128 はんだ材のクリープ疲労における微小き裂の発生と進展
- 419 溶接継手の応力と疲れ強さ : 第1報, 不溶着部を有する十字継手
- GFRPの極低温における圧縮/せん断強度
- 423 LSIチップ上に形成されたはんだバンプ表面の活性化技術の開発 : フラックスレスはんだ接続プロセス技術(第1報)
- 315 多結晶セラミックの強度に及ぼす欠陥寸法と切欠き半径の影響(セラミックス・ガラス)
- 平面光導波路を用いたマイクロメカニカル光スイッチ
- マイクロマシン技術を応用した光スイッチの試作
- マイクロマシン技術を応用した光スイッチの試作
- マイクロマシン技術を応用した光スイッチの試作
- マイクロマシン技術を応用した光スイッチの試作
- 215 溶接継手の応力と疲れ強さ (第8報) : 止端部における低サイクル疲れき裂発生
- 214 溶接継手の応力と疲れ強さ (第7報) : 高張力鋼止端部の形状と疲れ限度
- (3)疲れき裂の発生ならびに進展 : 第2報,き裂を有する鋼材の疲れ限度(昭和51年度 日本機械学会賞受賞論文概要)
- 254 溶接継手の応力と疲れ強さ(第6報) : 軟鋼止端部の形状と疲れ限度
- 1-14 疲労限度に及ぼす表面あらさの影響と疲労き裂進展限界の関係
- 疲れき裂の発生ならびに進展 : 第2報, き裂を有する鋼材の疲れ限度
- 311 片側重ねすみ肉溶接継手の疲れ強さ : 溶接継手の応力と疲れ強さ, 第2報
- 疲れき裂の発生ならびに進展 : 第1報, 疲れき裂の進展に及ぼすき裂長さ, 応力全振幅および下限応力の影響
- 光ファイバ精密位置決め機構の開発
- ファイバ切換式平面型光スイッチの開発(機械要素,潤滑,工作,生産管理など)
- 通信用光スイッチ
- 518 ひずみ拡大係数によるはんだ接続部熱疲労き裂の進展評価
- 104 CAE による発熱抵抗体式エアフローセンサの構造適正化
- 経年劣化CrMoV鋳鋼平滑材における微小き裂の発生と成長挙動
- 導電用銅合金とSUS304 鋼における低サイクル疲労損傷
- SUS316鋼平滑材のクリープ疲労下における微小き裂の分布と進展挙動に基づく余寿命評価法
- 316 ガラスおよび多結晶アルミナの強度と微小欠陥(セラミックス・ガラス)
- 製品損傷と強度研究
- 繰返し曲げ負荷を受ける大形平板の主き裂進展と背面におけるき裂の発生・進展挙動の検討
- 表面微小欠陥を含有する部材の強度 (フォーラム「表面欠陥の許容限界と欠陥の検出」)
- 3. 疲労き裂進展の支配因子 : 疲労-基礎と設計への展開
- 構造用セラミックスの強度に及ぼす欠陥寸法と切欠き半径の影響
- SUS304鋼平滑材の疲労と高温酸化の相互作用下における微小き裂の発生と進展
- 銅のクリ-プ疲労におけるひずみ波形効果と微視損傷
- 低融点金属を用いた常温接合 (フォーラム「常温固相接合の可能性」)
- Au-Sn合金はんだによるフラックスレス薄板積層接合
- 疲労き裂進展限界値に及ぼす環境,応力比および欠陥寸法の影響
- 破壊力学による溶接継手の疲労強度評価
- 117 各種非鉄材料の疲労き裂進展速度及びき裂疲労限度
- マイクロビッカース圧子の圧入によるガラスセラミック基板の焼結残留応力測定法
- 拡張Tersoff原子間ポテンシャルを用いた鉛の疲労き裂治ゆに及ぼす吸着酸素影響の解析
- 高圧用ピエゾ抵抗形圧力センサに関する非直線誤差の温度依存性
- アルミナセラミック多層配線基板のスルーホール部の応力解析
- 拡張Tersoff原子間ポテンシャルを用いて雰囲気影響を考慮したSiO_2静疲労強度の解析
- 半導体チップ接合はんだ層の熱疲労き裂進展挙動の簡易解析
- 多接合層を有する半導体チップ接合構造のひずみ支配パラメータ
- 半導体チップ実装構造のファジイ最適設計
- 半導体チップ接合構造の熱弾塑性ひずみ簡易解析解
- 半導体製品への材料力学の貢献
- 第 3 章マイクロ接合構造体の強度評価(マイクロ加工)
- SiO_2の環境助長割れ進展挙動の原子レベルシミュレーション(電子機器の熱・機械信頼性と機械工学)