臺灣博碩士論文加值系統

本文之研究分為兩部分，其一為模擬微波密閉構件(Microwave Hermetic Package) 與陶瓷基板，利用海鷗式或J-TYPE接腳在完美與不完美表面接著情形下，因升溫至 時，分析熱變位對微波構件內部所造成之剝離應力與剪應力。由Ansys分析結果顯示，熱變位對微波構裝物內部造成之最大等效應力，皆發生在Kovar接腳與Cu/Ag界面最外緣處，且剝離應力呈指數型態分佈。
其二將上述海鷗式接腳之微波構件及陶瓷基板以銲料(Cu-Ag-Ti)接合，分析當環境溫度循環作用時，對微波電子構件內部所造成之剝離應力與剪應力分佈。研究結果顯示，最大剪應力發生在Kovar與Sealing Glass間，因剝離應力值在奇異點附近外皆為負值，故本文不考慮其效應，只分析此界面之剪應力。利用此界面之剪應力配合 Wasynvzak等人對Kovar疲勞壽命實驗數據，預測微波電子構件在 之間Kovar與Sealing Gliass界面之疲勞壽命，有H.C.F.之表現，而Mean Stress對壽命之影響頗巨。最後由結果可知當溫度高於 ，界面上之Kovar材料已達屈服強度，故在高溫循環作用下會有塑性應變發生。故當溫度振幅高於此溫度時，微波構件內部之疲勞壽命可能會與接腳銲錫之疲勞壽命產生競爭之可能性，此問題尚有待未來繼續進行假設才能了解。

目 錄
摘要 I
目錄 II
圖目錄 Ⅳ
表目錄 Ⅷ
符號說明IX
第一章 前言1
1-1 研究動機及目的1
1-2文獻回顧2
第二章 微波密封陶瓷電子構裝有限元素模擬5
2-1微波密封陶瓷電子構裝製程介紹5
2-2 Ansys有限元素分析方法7
2-2-1選取元素類型8
2-2-2輸入材料參數9
2-2-3建立基本分析模型9
2-2-4外部及內部拘限條件9
2-3奇異點之應力集中效應10
2-4網格分割討論11
2-5有限元素應力分析理論公式13
2-6等效應力轉換公式16
第三章 微波密封陶瓷電子構裝有限元素模擬18
3-1 表面黏著技術影響之模擬方法18
3-2三種接腳形狀：完全接著、不完全接著及兩側接著不一致之模擬法19
3-2-1基本假設條件19
3-2-2邊界條件20
3-2-3量測基準位置21
3-2-4負載形式21
3-3分析結果與評估22
第四章 微波密封陶瓷電子構裝有限元素模擬25
4-1以Cu-Ag-Ti為銲料之表面黏著模擬方法25
4-1-1海鷗式接腳在完美接著及不完美接著之模擬25
4-2結構模型建立26
4-3基本假設條件26
4-4邊界條件與熱循環負載26
4-5預測微波電子構裝之疲勞壽命27
4-5-1 Stoney理論27
4-5-2 Kovar疲勞材料特性29
4-5-3修正疲勞限度(fatigue limit)30
4-5-4疲勞壽命預估法31
4-6分析結果與評估34
第五章 結論38
附圖40
附表77
參考文獻84

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