（１３－３－２）　クリープの概要

　　クリープは降伏応力以下の一定の応力での時間依存の塑性変形。通常は高温で見られるが、はんだはホモロガス温度が
　常温付近にあるため、低い温度でもクリープしやすい。
　　クリープを特徴付けるひずみ－時間曲線の模式図は
ＮＰＬ

　　瞬間ひずみから始まり、遷移クリープ、定常クリープ（ひずみ速度一定）、加速クリープの３段階からなる。
　　通常は定常クリープを問題とする。

ワシントン大

　　応力と温度の影響

　　クリープひずみ－時間曲線とクリープひずみ速度－時間曲線
Zhang

　　最小ひずみ速度・・・定常クリープでのひずみ速度（クリープ速度）
　　　　　ひずみ速度＝係数ｘ（応力）^ｎ　　ｎ：応力指数　
　　Ｎｏｒｔｏｎの式・・・温度の影響
　　　　　ひずみ速度＝係数ｘ（応力）^ｎｘexp〔－Ｑ／（ＲＴ）〕

　クリープひずみ速度－応力曲線
　　クリープの評価に最もよく利用されるのはひずみ速度－応力曲線である。
　　これは　係数ｘ（応力）^ｎ　の形式のプロットがよく利用される。
　　ｎはクリープ機構あるいは応力により変化する。
　　当然低ひずみ側であるほど耐クリープ性が良いことになる。
　　係数ｘ（応力）^ｎ　の形式は高応力でずれが大きくなるため、広範囲の近似をよくするためにはより
　複雑な式が提案されている。
　　ひずみ速度－応力曲線はまた、クリープ温度、エージング（組織安定性）によって変化する。
　　ＳＡＣ系ではＡｇ量（０～４％）によっても変化する。

＊定常クリープの機構
　　　　高応力：転位クリープ、ｎ＝３～８
　　　　低応力：拡散クリープ、ｎ＝１

ワシントン大

　クリープで実用的に重要なのは応力－クリープ破断時間曲線である、
ワシントン大

　　クリープ破断への温度の影響
筑波大

　　　温度補償時間を利用。

　　　　　Ｌａｒｓｏｎ－Ｍｉｌｌｅｒ法
　　　　

　　　　　　　　を基礎とする。
　　　　　Ｓｈｅｒｂｙ－Ｄｏｒｎ法
　　　　

　　クリープ破壊
　　　主に粒界で起こり、粒界すべりによる三重点でのくさび形亀裂と空孔の拡散（と合体）によるキャビティに大別

　　変形機構は（変形機構図）　＊ここの図を一部改変

　　はんだ合金の変形図は
Zhang

　　ホモロガス温度の影響
Ｚａａｌ

　　クリープでのひずみ速度

　　　ひずみ速度は各種試験で通常
　　　　静的引張試験　　　１０^－３～１０^－２ｓ^－１
　　　　クリープ速度　　　　１０^－８～１０^－５ｓ^－１
　　　　熱サイクル試験　　１０^－４～１０^－２ｓ^－１
　　　　落下試験　　　　　　約１０^３／ｓ
　　　　恒温疲労試験　　　１０^－４～１０^－２ｓ^－１　（１～０．００１Ｈｚ）

Fei

Ｓｕｂｂａｒａｙａｎ
　　はんだ合金の挙動
　　　応力あるいはひずみ速度の構成モデル
　　　　温度とクリープ
　　　　　　ホモロガス温度　ＳＡＣ３８７≧０．７
　　　　　　クリープ段階　定常クリープ速度

　　歪－時間曲線と応力ひずみ速度曲線

　　低ひずみ速度　１０^－６ｓ^－１～１ｓ^－１
　　　データのバラツキ
　　　　はんだ接合とバルク（ドッグ・ボーン）試料の違い
　　　　接合での応力－ひずみ不均質性
　　変位－荷重曲線から歪－応力曲線の推定　→構成モデルが必要
　　材料の特徴化　→単調応力－歪とクリープ
　　　応力－歪曲線と歪－時間曲線

　　応力－歪の評価にはアスペクト比が重要な効果

　　単調とクリープデータ
　

　　　ＳＡＣでの単調とクリープの等価性

　　Ｚｅｎｅｒ　Ｈｏｌｌｏｍｏｎパラメーター
　　　　Ｚ＝ひずみ速度exp（Ｑ／ＲＴ）

　　　ひずみ速度と温度効果の等価性

　　　遷移クリープ

　　クリープ例

　Ｍｏｒｒｉｓ　Ｊｒ　２００５

　クリープの段階

　定常クリープ

　　Ｄｏｒｎの式　
　　　　ひずみ＝Ａ（応力）^ｎ〔－Ｑ／ｋＴ〕
　　機構は応力で変化
　　　　ｎ：応力指数
　　　　Ｑ：活性化エネルギー
　　　　　　体積拡散
　　　　　　粒界拡散

　　機械的特性
　　　　定常クリープ・・・応力－ひずみ速度
　　　　せん断強度・・・ひずみ速度－応力
　　　　応力緩和・・・時間－応力