Hokkaido University Collection of Scholarly and Academic Papers
(65.351 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.
2.
微量元素添加によるSn-低In系はんだの組織特性の評価 - 水野, 宏紀; 鈴木, 直人; 田中, 順一; 成田, 敏夫
It applied to power module solder joint using the Sn-low In system alloy, the heat-cycle test was carried out, and the thermal fatigue property was evaluated from the progress length of a crack. As a result, we investigated microstructure for Sn-In-Al alloy and considered to formation of organization at the time of minute element addition.
3.
Sn-Ag系はんだ組織に与える微量添加Alの効果とその接合性に関する研究 - 鈴木, 直人; 田中, 順一; 成田, 敏夫
We researched the effect of Al addition into Sn-Ag solder alloys. Addition of small amount of Al into Sn-Ag alloys made sub-grains in the β-Sn phase finer. And many Ag2Al particles were dispersed. Both primary phase and eutectic phase in Sn-Ag-Al alloys were almost evenly deformed against tensile stress. Ag2Al particles obstructed the propagation of crack during thermal cycle, so propagation rate was delayed. Sn-2Ag-0.05Al and Sn-2Ag-0.1Al showed better mechanical property and thermal cycle property than Sn-3Ag-0.5Cu.
4.
Electrochemical noise analysis of galvanic corrosion of anodized aluminum in chloride environments - Sakairi, Masatoshi; Shimoyama, Ukiya; Takahashi, Hideaki
A new type of electrochemical noise analysis technique with First Fourier Transformation, FFT, was applied to galvanic corrosion of barrier and porous type anodic oxide films formed on aluminum in 0.5 kmol/m(3) H3BO4 / 0.05 kmol/m(3) Na2B4O7 solutions with 0.01 kmol/m(3) NaCl. During localized corrosion, the current and potential were changed, with fluctuations and the potential and the current fluctuations show good correlation. The slope of the PSD spectra of both types of anodized specimens are about minus one (-1), just after localized corrosion started. This technique allows observation of electrochemical impedance changes during localized corrosion. The impedance spectra are...
8.
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。A Heat-cycle test has been carried out and cycle periods and crack propagations have been studied to evaluate the reliability of Sn-In-Al alloy on a power module solder joint in the case where Cu is used as a base plate. The heat cycle test was carried out at the temperature 233K-398K.and each cycle was 120 min. The clack length was measured by cutting the joint surface along its diagonal and the cross section was observed. Measured crack lengths in each cycle and the crack propagation velocity of Sn-In-Al alloy is greatly lower than that of Sn-3Ag-0.5Cu and fatigue characteristics are...
9.
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。
We investigated thermal fatigue cycle property for solder joints in C-BGA with Sn-Ag-Al solder alloys. Sn-2Ag-0.1Al showed better property than Sn-3Ag-0.5Cu against thermal fatigue. Sn-2Ag-0.1Al solder bump were deformed during thermal cycle, and it was thought that this deformation inhibited large stress concentration at the interface.
1.
