| 事例名称 |
半導体チップに熱応力によるクラックが発見された |
| 代表図 |
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| 事例概要 |
電子機器が作動不良となった。半導体チップにクラックが発見された。この半導体パッケージは、図2のように、基板にリフローはんだ付けで実装されている。リフロー時、ホットエアーの急激な加熱で、パッケージ内に過渡的な温度差TS-TIが生じ、この際の熱応力でクラックが発生した。 |
| 事象 |
電子機器の半導体チップにクラックが発見された。 |
| 経過 |
電子機器が作動不良となった。調査の結果、半導体チップにクラックが発見された。この半導体パッケージは、図2のように、基板にリフローはんだ付けで実装されている。 |
| 原因 |
リフロー時、ホットエアーの急激な加熱で、パッケージ内に過渡的な温度差TS-TIが生じ、この際の熱応力でクラックが発生した。 |
| 知識化 |
電子機器の小形化や半導体自身の高性能化で、半導体素子のパッケージも小形化、薄膜化、多ピン化している。面実装形パッケージもその一つである。一般に、耐熱ストレス性や耐湿性が低下するので、基板への実装時には、パッケージやチップのクラックが発生しないように温度条件、とくに加熱冷却速度を決定する。 |
| 背景 |
リフローはんだ付けとは、基板上にはんだ印刷を行い、部品を搭載したあとに加熱してはんだを溶かし、はんだ付けする実装方法である。パッケージやチップが小形化するほど熱の影響は大きくなる。 |
| シナリオ |
| 主シナリオ
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不注意、理解不足、生産工程の配慮不足、電子機器、製作、ハード製作、製造工程、はんだ付け、不良現象、熱流体現象、熱、加熱、破損、破壊・損傷、熱応力
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| 情報源 |
創造設計エンジンDB
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| マルチメディアファイル |
図2.パッケージリフロー状況
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| 分野 |
機械
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| データ作成者 |
張田吉昭 (有限会社フローネット)
中尾政之 (東京大学工学部附属総合試験所総合研究プロジェクト・連携工学プロジェクト)
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