電子実装の信頼性を高精度に予測する
～はんだ亀裂進展×基板反り解析ソリューション～

得られるベネフィット

• 設計段階で寿命予測
• 試作回数削減
• 信頼性向上

電子実装とは、半導体デバイスや電子部品を基板上に配置・接続し、機能として成立させる技術分野です。スマートフォンや車載機器などあらゆる電子製品において不可欠な工程であり、近年は高密度化・小型化・高機能化が急速に進んでいます。その一方で、発熱や材料特性の違いに起因する応力や変形が顕在化し、信頼性確保が重要なテーマとなっています。そのため、設計段階から実装構造や挙動を正しく理解することが求められています。

電子機器の接合技術として、はんだは現在も不可欠な役割を担っています。電子分野ははんだ材料の約半分以上を占める最大用途であり、世界の電子組立ラインの85％以上で使用されています。また、年間数十億以上のはんだ接合が生産されており、その需要は今も拡大しています。このように、はんだは電子部品を電気的・機械的に接続する基盤技術として、現在も広く利用され続けています。

はんだ以外にも導電性接着剤やフリップチップ接合などの技術が存在しますが、電気的接続と機械的強度を同時に満たし、高密度実装と量産性を両立できる技術は限られています。はんだは溶融時の自己整合性により高精度な実装が可能であり、さらに熱膨張差を吸収する柔軟性を持つことから、長期信頼性にも優れています。このような特性と長年の実績に支えられ、現在も電子実装における主流の接合技術として広く採用されています。

電子実装の高密度化に伴い、信頼性確保が重要な課題となっています。特に、温度変化による基板反りと、熱サイクルで進行するはんだ接合部の亀裂進展は不良の主要因です。基板反りは接合不良や残留応力を招き、はんだ部では疲労により亀裂が成長し断線に至ります。これらは従来、試作や実測に依存しており設計段階での予測が難しいため、事前に把握し対策することが求められています。

本ソリューションは、基板反り解析からはんだ亀裂進展解析までを一貫して実施し、電子実装の信頼性を高精度に予測します。

ソリューションの特長

1. はんだ亀裂進展解析を効率化する専用マクロ
2. Ansysによる一貫解析
3. 材料物性データ取得