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저자정보
양세영 (한국과학기술원) 김일호 (한국과학기술원) 이순복 (한국과학기술원)
저널정보
대한기계학회 대한기계학회 춘추학술대회 대한기계학회 2004년도 재료 및 파괴부문 추계학술대회 및 파손방지기술 산학연 연합회 워크숍 논문집
발행연도
2004.8
수록면
176 - 184 (9page)

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Failure mechanisms exposed by environmental accelerating testing methods such as thermal cycling or thermal shock test, may differ from those at the service operating conditions. While the device is heated up or cooled down evenly on its external surface during environmental testing, real operating powered devices experience temperature gradients caused by internal local heating, components' different heat dissipation capability, and ambient temperature variation, etc. In this study, a power cycling technique is introduced to better approximate the field operating conditions by activating field failure modes. Power cycling test is performed with different solder joints, that is, lead contained and lead free, and the result is compared with environmental test results. Real time moire interferometry is applied to measure the global/local thermomechanical behavior of different solder joints during power cycling excursion and compared with thermal cycling case. Effective damage parameter is extracted from the experiment and applied to account for the thermal fatigue life difference for different solder joint composition and accelerating testing conditions. In addition, a physical mechanism, which may happen in power cycling condition only, is proposed in order to account for the abnormal fatigue life behavior of two solders. Low thermal conductivity and high specific heat of SAC result in higher temperature difference between upper and lower substrate which induce high shear strain due to CTE mismatch. This mechanism should be considered to evaluate thermomechanical reliability of 2<SUP>nd</SUP> level solder joints.
#Solder joint(소더 조인트) #Power cycling(파워 사이클링) #Thermal fatigue life(열피로수명) #Real time moiré interferometry(실시간 모아레 간섭법) #Thermal conductivity(열전도도)

목차

Abstract
1. Introduction
2. Experiment
3. Results and Discussions
4. Discussions
Reference

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