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본 논문에서는 네트워크 서버용 컴퓨터 주기판 내 장착된 열방열 시스템 지지구조물에 대한 유한요소 모델의 솔더 크리프 특성을 검증하였다. 열방열 시스템은 앵커 구조물로 지지되며 앵커 구조물은 솔더를 이용하여 인쇄회로기판에 장착된다. 컴퓨터 내 발생하는 지속적인 고온환경 하에서 솔더의 크리핑이 발생하고 이는 궁극적으로 지지구조물의 파괴로 이어진다. 유한요소모델은 솔더에 발생하는 응력분석과 수명예측을 위해 사용되며, 솔더 크리프 특성을 모사하기 위하여 Anand 크리프 모델을 적용하였다. 모델을 검증하고 교정하기 위하여 크리프 시험을 수행하였다. 시험은 인쇄회로기판의 변형을 제외한 솔더 변형만을 측정하기 위하

여 특별한 지그를 설계하여 수행하였다. 크리프 시험결과를 유한요소해석결과와 비교하여 Anand 크리프 모델을 검증하고 교정을 수행하였다. 교정된 유한요소모델을 이용하여 열방열 시스템 구조물의 보다 정확한 수명 예측을 수행할 수 있다.

The heat sink system for a main board in a network server computer is built on printed circuit board by an anchor structure, mounted by eutectic SnPb solder. The solder creeping is caused by a constant high temperature condition in the computer and it eventually makes fatal failures. The FE model is used to calculate the stress and predict the life of soldered anchor in the computer. In the model, Anand constitutive equation is employed to simulate creep characteristics of solder. The creep test is conducted to verify and calibrate the solder model. A special jig is designed to mitigate the flexure of printed circuit board and to get the creep deformation of solder only in the test. Test results are compared with analysis and calibration is conducted on Anand model’s constants. Precise life prediction of soldered anchor in creep condition can be performed by this model

권호기사

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
범퍼체결구조 개선을 통한 손상성·수리성 향상방안에 관한 연구 김지원 ; 박인송 ; 이창식 pp.1-9

세이빙공구 상태 감시를 위한 베타분포모델에 기반한 특징 해석 최덕기 ; 김성준 ; 오영탁 pp.11-18

용접부 중앙에 원주방향균열이 있는 배관에 대한 강도불일치 한계하중 해석 및 파괴역학 평가 송태광 ; 전준영 ; 심광보 ; 김윤재 ; 김종성 ; 진태은 pp.19-26

반응표면분석법을 이용한 자계누설 최소화 설계 박진훈 ; 권중학 ; 황상문 pp.27-33

레이저 산란 영상을 이용한 표면거칠기의 실험적 규명에 관한 연구 홍연기 ; 김경범 pp.35-41

SnPb 솔더에 대한 유한요소모델의 크리프 특성 검증 한창운 ; 박노창 ; 오철민 ; 홍원식 ; 송병석 pp.43-48

탄성변형 접촉에서 프레팅 마멸거동의 실험적 분석 이영호 ; 김형규 pp.49-54

틸팅차량용 KTX 차체의 하니컴복합재 측벽판 체결부의 피로파괴평가 정달우 ; 김정석 ; 최낙삼 pp.55-60

인장하중을 받을 때 PZT 웨이퍼의 크립 거동 : 실험과 모델링 김상주 ; 이창환 pp.61-65

원전배관 협개선 용접재 파괴인성 평가에 관한 연구 허 용 ; 박 수 ; 신인환 ; 석창성 ; 양준석 pp.67-72

인장 물성 측정 불확도 평가 허용학 ; 이해무 ; 김동진 ; 박종서 pp.73-78

협개선 용접부에 대한 용접잔류응력 예측 양준석 ; 허남수 pp.79-83

자동차 후진기어용 축재(SM 45C-SF 45)의 이종마찰용접 특성 공유식 ; 윤성필 ; 김선진 pp.85-90

충격 압력을 받는 파워스티어링 시스템의 고압호스 수명 예측 이기천 ; 김형의 ; 박종원 ; 이종황 ; 정원욱 ; 임영한 ; 황권태 ; 이영신 ; 김재훈 pp.91-96

이종금속 용접부의 일차수응력부식균열 방지를 위한 예방정비 용접 효과 분석 이승건 ; 오창균 ; 박흥배 ; 진태은 pp.97-101

Mod.9Cr-1Mo 강 구조의 크리프-피로 균열 거동 평가법 개발 이형연 ; 이재한 pp.103-110

착륙장치 내추락 장치 설계개발시험 신정우 ; 김태욱 ; 황인희 ; 조정준 ; 이정선 ; 박총영 pp.111-116

복합재 주익을 갖는 소형항공기 조류충돌 시 안전성에 관한 해석적 연구 박일경 ; 김성준 ; 최익현 ; 안석민 ; 염찬홍 pp.117-124

참고문헌 (17건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

참고문헌 목록에 대한 테이블로 번호, 참고문헌, 국회도서관 소장유무로 구성되어 있습니다.
번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 A Review of Recent Research and Current Issues in Accelerated Testing 네이버 미소장
2 Failure-mechanism models for creep and creep rupture 네이버 미소장
3 Kim, I. H., Park, T. S. and Lee, S. B., 2004, "A Comparative Study of the Fatigue Behavior of SnAgCu and Snpb Solder Joints," Trans.of the KSME(A), Vol. 28, No. 12, pp. 1856~1863. 미소장
4 Lee, S. C., Hyun, C. M., Lee, H. M., Kim, M. J.,Kim, H. K. and Kim, K. T., 2004, "Thermal Fatigue Reliability of Solder Joints in a Thin Film Optical Filter Device," Trans.of the KSME(A), Vol. 28, No., pp. 677~684. 미소장
5 www.matweb.com. 미소장
6 Tee, T.Y., Ng, H. S. and Zhong, Z., 2006, "Board Level Solder Joint Reliability Analysis of Stacked Die Mixed Flip-chip and Wirebond BGA," Micro- electronics Reliability, Vol. 46, No. 12, pp. 2131~2138. 미소장
7 Chip Scale Package (CSP) solder joint reliability and modeling 네이버 미소장
8 Pecht, M., Agarwal, R., McCluskey, P., Dishongh.ig. 8 Comparison of test data and calibrated simulation results T., Javadpur, S. and Mahajan, R., 1998, Electronic Packaging Materials and their Properties, CRC Press. 미소장
9 CBGA Solder Joint Reliability Evaluation Based on Elastic-Plastic-Creep Analysis 네이버 미소장
10 Zhao, J.-H., Dai, X. and Ho, P., 1998, "Analysis and Modeling Verification for Thermal-Mechanical Deformation in Flip-chip Packages," Proc. of 48th Electronic Components and Technology Conference,pp. 336~344. 미소장
11 Influence of Selected Design Variables on Thermo-Mechanical Stress Distributions in Plated-Through-Hole Structures 네이버 미소장
12 Constitutive Equations for the Rate-Dependent Deformation of Metals at Elevated Temperatures 네이버 미소장
13 Rate dependent constitutive relations based on Anand model for 92.5Pb5Sn2.5Ag solder 네이버 미소장
14 Viscoplastic Anand model for solder alloys and its application 네이버 미소장
15 Darveaux R., 2000, "Effect of Simulation Methodology on Solder Joint Crack Growth Correlation", Proc. of 50th Electronic Components and Technology Conference, pp. 1048~1058. 미소장
16 Applying Anand Model to Represent the Viscoplastic Deformation Behavior of Solder Alloys 네이버 미소장
17 Yeo, A., Lee. C. and Pang, H. L., 2006, "FlipChip Solder Reliability Analysis Using Viscoplastic and Elastic-Plastic-Creep Constitutive Models," IEEE Trans. Comp. Pack. Tech., Vol. 29, No. 2, pp. 355~363. 미소장

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