(13−5−3) 繰返し基板曲げ試験
日立
BGA
温度サイクル:−55〜125℃、10分保持
繰り返し曲げ:3点曲げ(スパン50mm)、変位幅0.45〜2.0mm、0.5Hz三角波・・・変位制御
繰返し衝撃曲げ試験:150gロッドの落下、落下高さ75〜200mm。
繰り返し衝撃曲げ試験の基板長手方向ひずみ
繰り返し衝撃曲げではSAC305がSn−37Pbより悪くなる。
変位が大きくなると(繰り返し衝撃曲げ)SAC305がSn−37Pbより悪くなる。
SnPbは両方ともはんだ内部亀裂、SAC305は衝撃曲げでは界面亀裂。
(はんだが塑性変形しにくいので界面に大きな負荷)
*plain試料:円筒型直径15mm、肉厚2mmの破壊寿命
繰り返し曲げ試験は変位制御のためSAC305とSn−37Pbで変位に差はないが、温度サイクル試験では
SAC305が塑性変形しにくいためSAC305とSn−37Pbで変位に差が生じている。
4点曲げ Kim
温度サイクル
4点曲げ 内側距離100mm、外側135mm
負荷が大きくなると逆転し、SnPbが良い。
N=C
1ΔW
C2
このモデルは曲げでは合う。
Blattau
2512抵抗、4点曲げ、5Hzと10Hz(800με)、SAC305とSnPb共晶。
2400μεではSnPbが良いが、1200μεではSACが良い、
つま先部が粗大化、高応力部であることを示す。
基点はSnPbよりフィレット上部、引け巣部
応力とひずみの計算値
塑性範囲ではSnPbが良い。
基板ねじり試験
Srinivas
4.5°の角度ねじり、角速度1°/s、角加速度1°/s
2、
およそ基板せん断ひずみ50μひずみ単位/sで1000μひずみ単位
寿命:抵抗20%増
PWB:OSP
ボール:SAC305、SAC105、SAC125Ni(0.05Ni)、ペーストはすべてSAC305。
基板の片側を固定し、もう一方を回転させて基板をねじっている。(
論文から)
A、Bはデイジー・チェーンの違い。
結論:高Agが良い。
Seah
4点曲げ
はんだ:SN100C、Cuパッド
200Hzから300Hzに対しては延性−脆性遷移が直感的説明だが50Hz〜200Hzについては説明できない。
DfR
上記
Kimらの結果とMotorola、DfR(上記
Blattau)の結果の比較
多くは弾性範囲(塑性範囲は上記
Blattauの寿命予測参照)
Motorola
0.8mmピッチ、179 I/O(14x14mm)、試験幅44mm、1Hz、変位0.2〜0.5mm
DfR →
Blattau
2512 チップ抵抗(6.25mmx3mm)、試験幅100mm、4Hz