氏名 : 津田 将利 (280767145)
所属 : 大野研
題目 : はんだ接合された積層板の熱ラチェット
概要 :
パワーモジュールは材料の異なる平板をはんだ接合した多層構造になっている．このような異種材料の積層材に熱負荷を加えると，各層の線膨張係数のミスマッチによって構造全体に反りが生じる．さらに，繰り返し熱負荷を加えることで反りの進展が起こることが観察された．
このような反りの進展が起こることによって考えられる問題としては基板やチップの割れ，接着面のはく離等がある．このためパワーモジュールのような電子パッケージの設計時には線膨張係数の差による反り量だけでなく繰り返し熱負荷によって起こる反りの進展も考慮する必要があるといえる．
本研究では弾性材(Si)と弾塑性材(OFHC-Cu)をはんだ接合した3層からなる積層板に，有限要素法を用いて繰り返し熱負荷解析を行った．その結果，はんだのクリープ特性によってCuに単軸ラチェットが生じることが反りの進展の原因であることが分かった．
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