Recursos de colección

Hokkaido University Collection of Scholarly and Academic Papers (135.521 recursos)

HUSCAP (Hokkaido University Collection of Scholarly and Academic Papers) contains peer-reviewed journal articles, proceedings, educational resources and any kind of scholarly works of Hokkaido University.

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  1. Sn-Ag-Al系合金はんだを用いたC-BGA接合の熱疲労特性評価

    田中, 順一; 鈴木, 直人; 成田, 敏夫
    携帯電話を代表とした電子機器は近年小型化が急速に進むに伴い、BGA(Ball Grid Allay)及びCSP(Chip Size Package)等の高密度実装が用いられてきている。加えて、バンプの微細化が進行しており、はんだ接続部の信頼性に対する要求はますます厳しくなっている。 電子機器の使用時において、BGA接合部はチップの発熱及び放熱によって、熱サイクル環境下に曝される。特に自動車向け搭載機器では、より厳しい熱サイクル環境下に置かれることになる。従って、耐熱疲労特性の向上は、はんだ接続部の信頼性向上を目指す上で必要不可欠な課題であると考えられる。 現在、熱サイクルに対して信頼性の高い鉛フリーはんだとして、Sn-Ag-Cu系はんだが用いられつつあるが接合基板の種類やバンプ形態によっては、必ずしも高信頼性を得られない。本研究室では、過酷な熱サイクル条件下に置かれる実装機器への使用を想定した鉛フリーはんだ合金の研究を進めている。著者らは以前に、絶縁基板としてセラミックスを、ベース基板としてCuを用いたパワーモジュール接合について熱サイクル試験を実施し、Sn-Ag-Al系合金がSn-Ag-Cu系はんだと比較して優れた熱疲労特性を示すことを報告している(1)。 本研究では、熱膨張係数の違いが大きい基板同士の接合により、はんだ接合部に負荷される熱応力が多大となるC-BGA接合にSn-Ag-Al系合金はんだを用いて熱サイクル試験を実施した。その結果を、Sn-Ag-Cu系はんだを用いた場合の結果と比較・検討することにより、Sn-Ag-Al系合金はんだの熱疲労特性を評価した。
    - 16-jun-2018

  2. 鉛フリーSn-低In-Al系はんだ組織と熱疲労特性の評価

    水野, 宏紀; 鈴木, 直人; 田中, 順一; 成田, 敏夫
    従来より使用されてきたSn-Pb共晶はんだは、鉛の人体への有害性を問題化し、2006年には欧州での使用が禁止される。現在、世界的に鉛フリーはんだの開発が進められ、Sn-3Ag-0.5Cuが日本において有力な代替はんだとして用いられているが、過酷な環境下での熱疲労性や衝撃特性に劣るなどの問題が指摘されている。 大型のパワーモジュール接合は、放熱性を第一に材料が選定される為に、熱膨張係数の大きく異なる材料が接合される場合があり、温度サイクルが負荷されると基板が反り、はんだ接合部に多大な熱応力が発生する(1)。当研究室では、これまで温度サイクルに対して信頼性の高いはんだ合金の開発を目指しており、Sn-Ag-Al系合金を有力なはんだ材料として提案している(2)。しかしながら、Sn-Ag-Al系は金属間化合物を形成する系であることから、新たな材料として単相組織を形成するSn-低In系合金に着目した。 本研究では、Sn-低In系の実装凝固時の組織観察、及び微量Al添加した時の組織形成の検討を行った。また、基板からのCu溶解の抑制として、はんだ中へのNi添加の効果について検討した(3)。作成したSn-In-Al系合金をパワーモジュール接合に適用し、温度サイクル試験を実施し、クラックの進展距離から熱疲労特性の評価を行った。
    - 16-jun-2018

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