日立開發(fā)出再現(xiàn)無鉛鍍錫晶須現(xiàn)象的模擬技術
2011年03月14日 9:12 3897次瀏覽 來源： 技術在線 分類： 錫
此次技術的應用結果。左為原來的可靠性試驗結果。右為采用此次技術的
模擬結果。兩者的晶須發(fā)生位置一致。數據由日立提供。
日立制作所宣布，開發(fā)出了再現(xiàn)晶須發(fā)生現(xiàn)象的模擬技術。據日立介紹，通過采用該技術求得無鉛鍍錫的詳細應力分布，能再現(xiàn)隨應力移動的錫原子聚集所產生的晶須現(xiàn)象。
以前，確認晶須耐性，需要長期的可靠性試驗。而此次，日立與瑞薩電子合作開發(fā)出了再現(xiàn)無鉛鍍錫中晶須現(xiàn)象的模擬技術。通過采用該技術，能夠在短期內預測晶須耐性。今后，將針對產品應用進行研究。另外，日立在日本電子封裝學會主辦的“第25屆春季演講大會”（正在橫浜國立大學舉行）上針對該技術發(fā)表了演講。
此次開發(fā)的技術按照以下步驟預測晶須的發(fā)生。首先，在無鉛鍍錫的任意范圍內，采用電子背散射衍射法（EBSP法）預測各晶粒的形狀和結晶方位。其次，制作出反映所測到各晶粒形狀和結晶方位的有限元分析模型。這時，考慮錫結晶的彈性指數和線性膨脹系數的各向異性。
給這個分析模型設定溫度變化等負荷條件，求得鍍錫過程中的詳細應力分布。然后，采用根據分子動力學法計算出的錫原子擴散系數（隨應力移動的容易程度），計算出應力分布中的錫原子移動，并根據錫原子集中度預測出晶須的發(fā)生位置。
據日立介紹，上述測定和模擬需要幾天時間。而原來的可靠性試驗通常需要1個多月，由此可見此次的方法能夠大幅縮短周期和降低成本。
日立在試電鍍的溫度周期試驗中嘗試將此次開發(fā)的模擬技術應用于初期晶須發(fā)生區(qū)域的評估。結果證實，根據模擬求出的應力分布和錫原子集中度，可再現(xiàn)晶須發(fā)生現(xiàn)象。
責任編輯：TT
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