エレクトロニクス実装基板のヘルスモニタリング : ユーザ使用時の熱負荷/冷却性能低下算定法(<特集>次世代電子機器における先端実装技術と環境調和型実装技術論文)
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
電子機器の長寿命化やリサイクル利用を合理的に行うには,ユーザ使用中の負荷履歴や性能低下度合を算定できるヘルスモニタリング技術が有用となる.本研究では,CAEとモニタリングの結果から,階層ベイズモデルにより,エレクトロニクス実装基板の熱負荷や冷却性能低下を算定するための方法を提案する.ノートPCへの適用例を通じて,素子負荷率とファン回転数に関する事前稼動試験と熱変形シミュレーション結果に基づき,階層ベイズモデルを用いて,素子負荷率やファン回転数などのモニタリング変数から,素子発熱量や熱的境界条件といった中間変数を介し,実装基板の温度・反り分布を逐次推定できることを示した.次に,得られた温度・反り分布に関する時系列データから,繰返し熱負荷に関する頻度分布や最大負荷分布を取得できることを確認した.更に,基板上の温度監視点を適切に選定し単位発熱量当りの基板温度差を取得することで冷却性能の低下を算定できることを確認し,本手法をエレクトロニクス実装基板の熱負荷や冷却性能低下の算定に活用できる可能性を示した.
- 2009-11-01
著者
-
廣畑 賢治
(株)東芝
-
向井 稔
(株)東芝
-
久野 勝美
(株)東芝研究開発センター機械・システムラボラトリー
-
向井 稔
株式会社東芝研究開発センター
-
廣畑 賢治
(株)東芝研究開発センター
-
廣畑 賢治
株式会社東芝研究開発センター
-
久野 勝美
株式会社東芝研究開発センター
-
久野 勝美
(株)東芝
-
向井 稔
東芝 研究開発セ
関連論文
- 5・4 電子デバイスの材料強度研究の最近の動向(5.材料力学,機械工学年鑑)
- 統計・確率論的手法に基づく複合領域における信頼性解析法の提案
- エレクトロニクス実装基板のヘルスモニタリング : ユーザ使用時の熱負荷/冷却性能低下算定法(次世代電子機器における先端実装技術と環境調和型実装技術論文)
- 熱応力信頼性に優れた全層スタックビアプリント配線板の開発(次世代電子機器における先端実装技術と環境調和型実装技術論文)
- 818 鉛フリーはんだ用非弾性構成式に基づくバンプ接合部の特異性評価
- 307 鉛フリーはんだと弾性追従
- 448 鉛フリーはんだ用非弾性構成式に基づく表面実装接合部の応力解析(OS01-4 電子デバイス実装・電子材料と計算力学(4))(OS01 電子デバイス実装・電子材料と計算力学)
- 電子機器の信頼性向上を実現するヘルスモニタリング技術 (特集 故障を予測するための信頼性技術の最前線)
- キャビティ構造の基板を用いたモジュールの製造性と信頼性(部品内蔵回路基板技術,先端電子デバイスパッケージと高密度実装プロセス技術の最新動向論文)
- サーマルビアを用いたMCM放熱法の検討
- F219 櫛型フィンの設計手法(オーガナイズドセッション22 : 熱輸送デバイス)
- 自然空冷電子機器筐体の熱設計に関する実験的研究 : 筐体の煙突高さと流体抵抗との関係
- 1115 パワーデバイスパッケージの強度・熱協調設計(J08-3 電子情報機器,電子デバイスの強度・信頼性評価と熱制御(3) 基板・部品の特性評価,ジョイントセッション,21世紀地球環境革命の機械工学:人・マイクロナノ・エネルギー・環境)
- シックスシグマによるパワーデバイスパッケージの信頼性設計
- はんだバンプ接合部の損傷パスシミュレーション : 機械的疲労試験条件での適用性検討
- G111 電子機器の熱設計における機能検証とコンセプト検証(電子機器冷却)
- 1913 電子情報機器における製品開発プロセスと数値解析技術(J16-1 電子情報機器,電子デバイスの熱制御と強度・信頼性評価(1),J16 電子情報機器,電子デバイスの熱制御と強度・信頼性評価)
- 販売データを基にしたノートPCにおける価値の可視化
- 619 はんだバンプ接合部の損傷パスシミュレーション(はんだ,OS01 電子デバイス・電子材料と計算力学)
- 618 損傷パスシミュレーションによるQFPはんだ接合部のき裂進展挙動の検討(はんだ,OS01 電子デバイス・電子材料と計算力学)
- はんだ接合部の損傷パスシミュレーション
- 5305 ノートPCにおける製品価値評価の試み(J17-1 解析・設計の高度化・最適化(1)(解析の高度化),J17 解析・設計の高度化・最適化:解析の高度化)
- 半導体パッケージ実装構造の熱-応力連成解析によるはんだ接合部の信頼性設計法(熱・応力設計,システム実装を支える設計・シミュレーション技術)
- 103 統計的市場モデルによる製品の価値評価(Design理論・方法論〔I〕)
- CAEを活用した統計的信頼性設計(インダストリアルマテリアル)
- 211 QFPはんだ接合部の損傷パスシミュレーション(OS-2C 電子デバイス実装・電子材料と計算力学)
- 1306 製品開発における新しいシックスシグマ : 高機能パワーユニットの信頼性設計(CO2 設計コンテストI)
- リフロー・フロー混載実装における鉛フリーはんだ接合部のはく離強度評価
- 高機能デジタル機器のエレクトロニクス実装信頼性設計 (特集 安心を提供する信頼性技術)
- 損傷力学的シミュレーションによるはんだ接合部の疲労寿命予測(OS1c 電子デバイス実装・電子材料と計算力学)
- 半導体パッケージ実装構造の熱・応力連成解析(OS1b 電子デバイス実装・電子材料と計算力学)
- 熱・変形・応力シミュレーションによる実装信頼性解析(ものづくりのためのCAE技術 : 電子機器設計・実装に向けて)
- 310 Sn-Ag-Cu 系鉛フリーはんだのき裂進展特性評価
- 圧着工法によるフリップチップの接続マージン評価
- 437 応答曲面法を用いた電子機器はんだ接合部の強度信頼性予測法(OS01-3 電子デバイス実装・電子材料と計算力学(3))(OS01 電子デバイス実装・電子材料と計算力学)
- 実装設計時における機械工学的信頼性解析技術(4. 強度設計)(エレクトロニクス実装のためのシミュレーション技術)
- はんだバンプ接合部のき裂進展挙動評価(実験計測技術の新展開)
- はんだバンプ接合部の機械的疲労試験と寿命予測
- C121 電子機器用水冷システムの放熱特性評価
- 層間バンプ接続法(B^2it^)配線板の熱特性評価
- (4)電子機器の高密度実装基板における構造信頼性設計に関する研究(研究奨励,日本機械学会賞〔2003年度(平成15年度)審査経過報告〕)
- 812 リフロー・フロー混載実装における鉛フリーはんだ接合部強度評価
- 1825 半導体パッケージの実装構造における複合領域の信頼性解析法
- カルマンフィルタおよび多重仮説検定を用いた応答曲面近似式の高精度化手法の提案
- 647 パワーユニットの熱抵抗ロバスト性評価
- 831 ベイズ理論に基づく応答曲面近似式の高精度化手法の提案
- 応答曲面法およびベイズ理論に基づく構造信頼性設計手法の提案
- 統計的手法を用いたフリップチップパッケージの構造信頼性設計
- Sn-Ag-Cu鉛フリーはんだ接合部の熱疲労寿命シミュレーション
- 1839 次世代パワーデバイスの熱的課題
- E214 熱伝導解析によるBGAパッケージの温度予測(オーガナイズドセッション21 : 電子機器の熱設計と解析の応用)
- 小形きょう体の熱解析 : 第2報, ファン付きポータブルPCの熱解析
- 小形きょう体の熱解析 : 第1報, 自然空冷ノートPCの熱解析
- (7)小型きょう体の熱解析手法の開発
- ポータブル機器の熱解析手法
- 3557 鉛フリーはんだの強度特性のひずみ速度依存性に関する検討(S23-2 弾性・塑性・粘塑性特性,S23 電子実装用はんだの強度特性評価)
- 時間依存分離形構成式の陰的積分とコンシステント接線係数
- 817 高温非弾性構成式の FEM への組込みおよび表面実装接合部解析への適用
- はんだ接合部の熱疲労寿命に及ぼす保持時間の影響
- Sn-Zn 共晶はんだの機械的特性と組織観察
- 錫・亜鉛系鉛フリーはんだの機械的特性 (MES'98 第8回マイクロエレクトロニクスシンポジウム) -- (環境・EMC)
- エレクトロニクス実装における機械的信頼性(検査・信頼性解析技術の動向)
- ノートPCにおける耐衝撃技術の開発(最適設計のフロンティア)
- Thin&Light PCの堅牢設計技術 (特集 ビジネス向けノートPCの展開)
- (3)微細はんだ接合部の熱疲労寿命評価法の研究
- はんだ材料の非線形特性と熱疲労信頼性(信頼性解析技術基礎講座第3回)
- 強度信頼性解析の現状と今後の課題
- 電子機器の信頼性向上を実現するヘルスモニタリング技術
- 702 統計的手法を用いた電子機器はんだ接合部の構造信頼性設計
- A-34 半導体デバイス関連
- 樹脂封止半導体パッケージの実装時構造信頼性評価
- 樹脂封止半導体パッケージの実装時構造信頼性評価
- 樹脂封止半導体パッケージの接着強度評価
- 設計におけるはんだ付け熱応力評価と解析(シミュレーション技術の動向)
- 309 Sn-3.5Ag はんだの疲労寿命に及ぼすひずみ波形の影響
- BGAはんだ接合部の統計的疲労強度試験法
- 835 鉛フリーはんだ用非弾性構成式に基づく熱疲労寿命評価
- 214 時間依存分離形構成式の FEM への組込みおよび表面実装接合部解析への適用
- 613 実用的な高温非弾性構成式の FEM への組込みおよび表面実装接合部解析への適用
- 721 実用的な速度依存非弾性構成式の有限要素法インプレメンテーション
- 1509 スルーホールはんだ接合部のクリープ損傷パスシミュレーション(OS15.電子デバイス・電子材料と計算力学(3),オーガナイズドセッション)
- 720 QFPはんだ接合部のクリープ損傷パスシミュレーション(OS4.電子デバイス・電子材料と計算力学(4),オーガナイズドセッション)
- 726 損傷パスシミュレーションによるSn-37Pbはんだのき裂進展評価(GS.A 先端材料の破壊と強度)
- 1708 動的負荷に対するはんだ接合部の疲労寿命評価(OS17. 電子デバイス・電子材料と計算力学(2),オーガナイズドセッション講演)
- 1510 BGAはんだ接合部の振動負荷寿命に与える初期温度サイクルの影響(OS15.電子デバイス・電子材料と計算力学(3),オーガナイズドセッション)
- 716 CAEとモニタリングに基づくエレクトロニクス実装基板の負荷算定法(OS4.電子デバイス・電子材料と計算力学(3),オーガナイズドセッション)
- 0125 BGAはんだ接合部の衝撃強度評価試験法(OS09-04 材料・構造の衝撃問題4,OS09材料・構造の衝撃問題(2))
- 電子機器の信頼性向上を支える大規模構造解析・寿命予測技術 (特集 機械システム設計のためのシミュレーション技術)
- 鉛フリーはんだ接合部の信頼性設計における応力解析技術
- 半導体モジュールの不規則動荷重に対するヘルスモニタリング手法 (高密度実装を牽引する材料技術とヘテロインテグレーション論文特集)
- 電子機器用小形熱輸送デバイスの開発 (高密度実装を牽引する材料技術とヘテロインテグレーション論文特集)
- 半導体モジュールの不規則動荷重に対するヘルスモニタリング手法(高密度実装を牽引する材料技術とヘテロインテグレーション論文)
- 電子機器用小形熱輸送デバイスの開発(高密度実装を牽引する材料技術とヘテロインテグレーション論文)
- Sn-3.5Ag はんだの疲労寿命評価
- Sn-37Pbはんだのクリープ疲労き裂進展評価
- 414 Sn-Ag 系鉛フリーはんだのクリープ特性
- 半導体ストレージのはんだ接合部を対象とする損傷パスシミュレーション技術(トピックス)
- S031021 鉛フリーはんだ材の低サイクル疲労強度特性([S03102]低サイクル疲労とその応用(2))
- はんだ材料の非線形特性と熱疲労信頼性(信頼性解析技術基礎講座第3回)
- 熱・変形・応力シミュレーションによる実装信頼性解析(ものづくりのためのCAE技術 : 電子機器設計・実装に向けて)