최근 무연 솔더 조성에 대한 연구가 활발히 진행되어 Sn-3.0Ag-0.5Cu 같은 솔더 조성이 각광받고 있다. 하지만 은의 비싼 가격과 약한 강도 등의 문제점들을 해결하기 위해 은의 함량을 줄인 솔더 조성의 개발이 급증하고 있다. 그로 인해 개발자들은 새로 개발한 솔더 조성에 대한 적합성을 판단하기 위해 국제반도체표준협의기구 규격에 따라 시편을 제작 후 반복낙하충격시험을 시행하여 새로운 솔더 조성에 대한 적합성 여부를 판단하고 있다. 하지만 규격에 맞는 시편을 제작하는데 들어가는 많은 비용과 인력, 그리고 반복낙하시험을 진행하기 위한 많은 시간과 비용 등 경제적, 시간적 자원을 절약하기 위하여 새로운 솔더 조성에 대해 쉽게 적합성을 부여할 수 있는 신뢰도 있는 해석기법 확립의 필요성이 부각되어졌다. 본 연구에서는 ...
최근 무연 솔더 조성에 대한 연구가 활발히 진행되어 Sn-3.0Ag-0.5Cu 같은 솔더 조성이 각광받고 있다. 하지만 은의 비싼 가격과 약한 강도 등의 문제점들을 해결하기 위해 은의 함량을 줄인 솔더 조성의 개발이 급증하고 있다. 그로 인해 개발자들은 새로 개발한 솔더 조성에 대한 적합성을 판단하기 위해 국제반도체표준협의기구 규격에 따라 시편을 제작 후 반복낙하충격시험을 시행하여 새로운 솔더 조성에 대한 적합성 여부를 판단하고 있다. 하지만 규격에 맞는 시편을 제작하는데 들어가는 많은 비용과 인력, 그리고 반복낙하시험을 진행하기 위한 많은 시간과 비용 등 경제적, 시간적 자원을 절약하기 위하여 새로운 솔더 조성에 대해 쉽게 적합성을 부여할 수 있는 신뢰도 있는 해석기법 확립의 필요성이 부각되어졌다. 본 연구에서는 플립칩이 실장된 PCB를 국제반도체표준협의기구 규격에 따른 낙하시험을 유한요소법을 이용하여 실제 시험을 시행하지 않고 새로운 솔더 조성에 대한 적합성을 평가하는 해석방법을 구현하는 것이 주목적이다. 이를 위해 범용 유한요소법 구조해석 프로그램인 ANSYS의 LS-DYNA를 이용하여 플립칩의 낙하시험을 구현하고 그 해석결과에서 반작용응력을 구해 ANSYS의 수명해석 프로그램인 피로해석모듈(Fatigue Tool)을 이용하여 솔더볼의 수명을 해석을 통해 알아내었다. 솔더볼의 조성은 305솔더 조성으로 Sn-3.0Ag-0.5Cu 3원소계 조성을 사용하여 연구를 진행하였다. 기존의 선행연구인 305솔더 조성에 대한 반복 낙하충격시험 결과와 본 연구에서 수행한 각 칩별 낙하충격 수명해석결과와의 비교를 통해 해석의 신뢰도 여부를 확인하였다. 이를 통하여 은의 함량을 줄여 새롭게 개발한 솔더 조성의 수명을 미리 예측해 적합성을 1차적으로 판단하여 실제 시편 제작 및 반복낙하충격시험의 여부를 판단하여 경제적, 시간적 자원의 낭비를 막을 수 있을 것이라고 생각한다.
최근 무연 솔더 조성에 대한 연구가 활발히 진행되어 Sn-3.0Ag-0.5Cu 같은 솔더 조성이 각광받고 있다. 하지만 은의 비싼 가격과 약한 강도 등의 문제점들을 해결하기 위해 은의 함량을 줄인 솔더 조성의 개발이 급증하고 있다. 그로 인해 개발자들은 새로 개발한 솔더 조성에 대한 적합성을 판단하기 위해 국제반도체표준협의기구 규격에 따라 시편을 제작 후 반복낙하충격시험을 시행하여 새로운 솔더 조성에 대한 적합성 여부를 판단하고 있다. 하지만 규격에 맞는 시편을 제작하는데 들어가는 많은 비용과 인력, 그리고 반복낙하시험을 진행하기 위한 많은 시간과 비용 등 경제적, 시간적 자원을 절약하기 위하여 새로운 솔더 조성에 대해 쉽게 적합성을 부여할 수 있는 신뢰도 있는 해석기법 확립의 필요성이 부각되어졌다. 본 연구에서는 플립칩이 실장된 PCB를 국제반도체표준협의기구 규격에 따른 낙하시험을 유한요소법을 이용하여 실제 시험을 시행하지 않고 새로운 솔더 조성에 대한 적합성을 평가하는 해석방법을 구현하는 것이 주목적이다. 이를 위해 범용 유한요소법 구조해석 프로그램인 ANSYS의 LS-DYNA를 이용하여 플립칩의 낙하시험을 구현하고 그 해석결과에서 반작용응력을 구해 ANSYS의 수명해석 프로그램인 피로해석모듈(Fatigue Tool)을 이용하여 솔더볼의 수명을 해석을 통해 알아내었다. 솔더볼의 조성은 305솔더 조성으로 Sn-3.0Ag-0.5Cu 3원소계 조성을 사용하여 연구를 진행하였다. 기존의 선행연구인 305솔더 조성에 대한 반복 낙하충격시험 결과와 본 연구에서 수행한 각 칩별 낙하충격 수명해석결과와의 비교를 통해 해석의 신뢰도 여부를 확인하였다. 이를 통하여 은의 함량을 줄여 새롭게 개발한 솔더 조성의 수명을 미리 예측해 적합성을 1차적으로 판단하여 실제 시편 제작 및 반복낙하충격시험의 여부를 판단하여 경제적, 시간적 자원의 낭비를 막을 수 있을 것이라고 생각한다.
Recently Sn-3.0Ag-0.5Cu lead-free solder composition research has been drawing attention and development frequency of new lead-free solder composition has been rapidly increasing because of the problems of silvers such as expensive cost and mechanical properties. Therefore, developers are producing ...
Recently Sn-3.0Ag-0.5Cu lead-free solder composition research has been drawing attention and development frequency of new lead-free solder composition has been rapidly increasing because of the problems of silvers such as expensive cost and mechanical properties. Therefore, developers are producing a JEDEC standard test piece in order to evaluate the mechanical reliability of new solder composition. The performed drop impact test has repeated using the test piece prepared, which determines the suitability of a new solder composition. However, it was necessary to establish the analysis method capable of imparting suitability for new solder composition in order to save economic and temporal many resources. In this paper, by implementing drop analyzing method for evaluating the suitability of the new solder composition using the finite element method is the main objective. Therefore, we materialized a drop test using the LS-DYNA. The result of life analysis by the reaction load of LS-DYNA is predicting the fracture cycle. The study was performed using the ternary composition of the Sn-3.0Ag-0.5Cu. In order to check the reliability of the analysis method, I compared the results of the drop impact test of the existing with lifetime analysis results performed in this study. Thus, it is possible to save economic and temporal resources through relevance judgement of new solder composition using finite element method.
Recently Sn-3.0Ag-0.5Cu lead-free solder composition research has been drawing attention and development frequency of new lead-free solder composition has been rapidly increasing because of the problems of silvers such as expensive cost and mechanical properties. Therefore, developers are producing a JEDEC standard test piece in order to evaluate the mechanical reliability of new solder composition. The performed drop impact test has repeated using the test piece prepared, which determines the suitability of a new solder composition. However, it was necessary to establish the analysis method capable of imparting suitability for new solder composition in order to save economic and temporal many resources. In this paper, by implementing drop analyzing method for evaluating the suitability of the new solder composition using the finite element method is the main objective. Therefore, we materialized a drop test using the LS-DYNA. The result of life analysis by the reaction load of LS-DYNA is predicting the fracture cycle. The study was performed using the ternary composition of the Sn-3.0Ag-0.5Cu. In order to check the reliability of the analysis method, I compared the results of the drop impact test of the existing with lifetime analysis results performed in this study. Thus, it is possible to save economic and temporal resources through relevance judgement of new solder composition using finite element method.
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