锡球在高速冲击下的结构反应暂态分析.PDF

中國機械工程學會第二十四屆全國學術研討會論文集 中原大學 桃園、中壢 中華民國九十六年十一月二十三日、二十四日 論文編號： E04-0005 錫球在高速衝擊下的結構反應暫態分析 1 2 3 3 任明華 、王昶欽 、賴逸少 、葉昶麟 1 中山大學機械與機電工程學系教授 2 中山大學機械與機電工程學系研究生 3 日月光集團高雄廠應力可靠度實驗室 行於基板的方向移動將錫球打掉，以改善衝擊速度之 摘要 不足。 在可攜式電子產品逐漸普及之下，電子產品受到 Wong et al. [5] 使用美商微衝撞機台 (Instron 衝擊負載的研究亦漸漸的受到重視。本文旨在研究錫 Micro Impactor) ，估測錫球接點在不同測試條件如剪 球在承受高速衝擊時的結構暫態反應，分別使用實驗 力速度、剪力角度、溫度及老化條件( 多次迴銲、溫 與模擬探討之。包含不同衝擊速度、不同錫球成份、 溼度、鹽水噴灑)下的特性。Xiao et al. [6] 將錫球材 不同銲墊表面處理，不同 UBM和 Runner 以及不同 料做成狗骨頭形狀，進行拉伸試驗，發現無鉛錫球的 PBO 之厚度實驗比較，實驗後探討錫球 IMC強度和 最大拉伸強度比含鉛錫球大，而且還發現拉伸的速度 機械性質的變化，並觀察其破壞模式。數值分析結果 越大降伏強度越大，但是溫度提高會減弱試片強度。 可知，在高應變率下可有效探討錫球接點的機械性 質，根據 IMC強度不同會產生錫球三種斷裂之破壞 模式。 2. 實驗 關鍵字 ：錫球、衝擊、迴銲、界金屬層(IMC) 2.1 實驗介紹 2.1.1 實驗儀器 1. 前言 落錘衝擊試驗機由日月光公司與國科企業公司 隨著科技日新月異，攜帶式電子產品已成為現代 合作研發，利用落錘掉落碰擊撞針，藉由撞針給錫球 人不可或缺的生活用品，如行動電話、數位相機、筆 衝擊力，其衝擊速度最快可達 3m/s ，如圖一。 記型電腦、隨身儲存裝置，及其他電子產品等，在人 2.1.2 實驗規劃 們對於電腦與通訊產品需求量急遽增加下，以及環保 本論文實驗主要分為六個部分： 意識抬頭下，無鉛錫球 (Lead-Free Solders)已逐漸取代 (