| 研究課題/領域番号 |
14550083
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機械材料・材料力学
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
戸谷 真之 (戸谷 眞之) 鹿児島大学, 工学部, 教授 (90026279)
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| 研究分担者 |
小田 美紀男 鹿児島大学, 工学部, 助手 (30274856)
有富 正男 (有冨 正男) 鹿児島大学, 工学部, 助教授 (60094116)
齋藤 武博 NECエレクトロニクス, 先端技術開発部, 主任
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2003年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2002年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
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| キーワード | ラミネート / 界面破壊力学 / はく離進展 / エネルギー解放率 / 衝撃荷重 / 温度こう配 / LSIパッケージ / 積層材料 / はく離 / 低速度衝撃 / 熱的負荷 |
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| 研究概要 |
1.内部はく離を有する一般のラミネート(異種材からなる積層材料)を対象とし、力学的および熱的負荷によるはく離進展条件を研究した。ラミネートの界面破壊力学において基本的重要性を有する以下の2つの基礎的モデルについて解析、実験を行った。(1)ラミネートに対して垂直に加えられた低速度集中衝撃力を対象とし、動的負荷による端部はく離の解析と実験を行った。低速度衝撃下におけるはりの動的応答を過度振動解析の手法により解析した。短い遷移時間後に一定速度に達するような負荷点速度条件を仮定し、ラプラス変換法を用いて衝撃力を求めた。次にこれにより誘起されるはく離端近傍での曲げモーメントを得、これよりエネルギー解放率およびそのモードI、II成分を計算した。さらに、自由落下衝撃棒による実験を行った。理論的に予測されるひずみの時間変動は、実験結果と良く一致していることが確認された。(2)熱的負荷として、内部はく離を有するラミネートが温度こう配下に置かれる場合の解析を行った。温度こう配が臨界値以下のときには、はく離の上下面同士が互いに接触しあうモデルが有効であるが、この場合にはエネルギー解放率は零であることが導かれた。しかし、温度こう配が臨界値以上になると、はく離面上下のどちらかが局所座屈を起こし、このとき全エネルギー解放率は急激に増大することがわかった。すなわち、はく離は座屈によってのみ進展可能となる。
2.LSIパッケージめ温度負荷下における内部はく離進展の界面破壊力学に基づくFEM解析および実験的研究を行った。リフロー半田実装時における封止樹脂クラック発生個所を放射性クリプトンガスを実際の製造ラインで製作されたLSIパッケージ内に浸透させることにより特定し、解析と比較した。
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