本公开涉及材料评价装置，高效地取得材料的物性值。在材料评价装置1的存储部(10)中存储有N个滞回曲线(40)，该N个滞回曲线(40)表示材料(30)的某坐标(a)处的N次(N为2以上的整数)的各次的物理量(Q)相对于物理量(P)的变化。例如，物理量(P)是温度，物理量(Q)是变形量。处理部(20)参照存储部(10)，针对坐标(a)的N个滞回曲线的每一个滞回曲线，将通过以规定的物理量(Q)的值进行扫描而提取出的点按一维进行排列来生成与物理量(Q)相关的一维信息(41)，使用该一维信息来计算材料(30)的物性值。例如，根据N次量的一维信息(41)求出成为突变点的次数，基于突变点以前的次数和突变点以后的次数的物理量(Q)的推移，来计算材料(30)的线性以及非线性物性值。的线性以及非线性物性值。的线性以及非线性物性值。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】材料评价装置、材料评价方法以及材料评价程序
[0001]本专利技术涉及材料评价装置、材料评价方法以及材料评价程序。
技术介绍
[0002]已知一种通过利用硬化法则的模拟方法来预测层叠由Cu、Al、Cu合金以及Al合金的任意一个构成的金属层和由绝缘陶瓷构成的绝缘层而成的层叠基板的在重复冷热周期时产生的状况的技术。另外，已知一种基于因重复的变形而硬化而致应力增加的金属层的反映了饱和时的应力与应变的关系的曲线，来制作导入至硬化法则的材料常数的技术。
[0003]专利文献1：日本特开2011－203042号公报。
[0004]另外，作为材料、例如LSI(Large Scale Integration：大规模集成)封装那样的电子设备等的一个评价方法，存在重复对材料施加温度等负载并评价其耐久性的方法。在该方法中，存在重复施加负载的工时变得庞大，而评价变得低效的情况。
[0005]与此相对，考虑利用CAE(Computer Aided Engineering：计算机辅助工程)构建在计算机上再现材料的模型，使用该模型预测施加负载时的材料的状态，来使评价高效化。
[0006]然而，在这样的模型的构建中，使用材料的物性值，但存在构成该材料的要素的数量、组合庞大，或不容易判明材料内的要素的有效物性值的情况。因此，存在为了取得能够用于再现材料的模型的物性值需要庞大的计算、时间，难以高效地取得材料的物性值的情况。其结果是，可能无法高效地构建再现材料的模型。
技术实现思路
[0007]在一个方面中，本专利技术的目的在于高效地取得材料的物性值。
[0008]在一个方式中，提供一种材料评价装置，包括：存储部，存储N个滞回曲线，该N个滞回曲线表示材料的多个位置的至少一个位置处的相对于N次的各次的第二物理量的变化相对于第一物理量的变化；以及处理部，参照上述存储部，对于上述多个位置的至少一个位置，针对上述N个滞回曲线的每一个滞回曲线，将通过以规定的上述第二物理量的值进行扫描而提取的的点按一维进行排列来生成与上述第二物理量相关的一维信息，使用生成的与上述第二物理量相关的一维信息来计算上述材料的物性值，其中N为2以上的整数。
[0009]另外，在其他的方式中，提供材料评价方法以及材料评价程序。
[0010]在一个方面中，能够高效地取得材料的物性值。
[0011]通过结合表示本专利技术的例子的优选的实施方式的附图的以下的说明，可明确本专利技术的目的、特征以及优点利用。
附图说明
[0012]图1是对TC试验的一个例子进行说明的图。
[0013]图2是对TC试验时的LSI封装的变形进行说明的图。
[0014]图3是对第一实施方式所涉及的滞回曲线进行说明的图。
[0015]图4是对第一实施方式所涉及的材料评价装置的一个例子进行说明的图。
[0016]图5是对第二实施方式所涉及的材料评价系统的一个例子进行说明的图。
[0017]图6是对第二实施方式所涉及的材料评价装置的硬件结构的一个例子进行说明的图。
[0018]图7是对第二实施方式所涉及的材料评价装置所具有的功能的一个例子进行说明的图。
[0019]图8是对第二实施方式所涉及的FEM模型的一个例子进行说明的图。
[0020]图9是对第二实施方式所涉及的变形量一维信息生成部的处理的一个例子进行说明的图。
[0021]图10是对第二实施方式所涉及的变形量对TC次数二维信息生成部的处理的一个例子进行说明的图。
[0022]图11是对第二实施方式所涉及的变形量对TC次数二维信息的一个例子进行说明的图。
[0023]图12是对第二实施方式所涉及的根据变形量对TC次数二维信息得到的硬化系数以及加速系数进行说明的图。
[0024]图13是对第二实施方式所涉及的TC次数一维信息生成部的处理的一个例子进行说明的图。
[0025]图14是对第二实施方式所涉及的TC次数对坐标二维信息生成部的处理的一个例子进行说明的图。
[0026]图15是对第二实施方式所涉及的计算部的处理的一个例子进行说明的图。
[0027]图16是示出第二实施方式所涉及的物性值的计算例的图。
[0028]图17是示出第二实施方式所涉及的突变点决定处理流程的一个例子的图。
[0029]图18是示出第二实施方式所涉及的TC次数预测处理流程的一个例子的图。
[0030]图19是示出第二实施方式所涉及的物性值计算处理流程的一个例子的图。
[0031]图20是示出第二实施方式所涉及的TC试验监视处理流程的一个例子的图。
具体实施方式
[0032]用于评价LSI封装等电子设备的可靠性的试验涉及到多方面。在一个试验中，存在温度周期(Temperature Cycle；TC)试验。在TC试验中，将作为评价对象的电子设备持续暴露在某温度范围内，评价其机械耐久性。
[0033]图1是对TC试验的一个例子进行说明的图。图1的(A)是示意性地示出电子设备的一个例子的主要部分截面的图，图1的(B)是示意性地示出TC试验的温度负载的一个例子的图。
[0034]在图1的(A)中，作为TC试验的评价对象的材料亦即电子设备的一个例子，图示了LSI封装500。图1所示的LSI封装500包括基板510、半导体芯片520以及盖530。基板510是印刷电路基板等电路基板，虽然此处省略图示，但具备绝缘层以及设置于绝缘层的表面、内部的布线层。在这样的基板510上，使用焊料等凸块540安装半导体芯片520。在基板510与半导体芯片520之间，例如填充底部填料(Underfill；UF)550。设置盖530，以便覆盖基板510以及安装在该基板510上的半导体芯片520。在盖530与半导体芯片520的上表面之间，例如设置
热界面材料(Thermal Interface Material；TIM)560。盖530的边缘部与基板510例如使用粘合剂570粘合。
[0035]在TC试验时，针对图1的(A)所示那样的LSI封装500，例如重复施加图1的(B)所示的温度周期400那样的一个周期被设定于规定的温度范围内的温度负载。温度范围虽然根据使用LSI封装500的条件等而不同，但设定在从成为无应力的成膜温度、例如175℃至极地温度，例如－55℃之间的范围。
[0036]一般而言，在TC试验中，电特性，例如电阻值被监视。当因温度负载而LSI封装500的耐久性达到极限时，在LSI封装500产生物理性破坏，因其内部的布线路径的断开等而致电阻值变化。然而，电阻值不一定是用于监视的最佳的指标。电阻值作为用于捕获伴随着相对较大的变形的破坏的产生的指标是有用的。另一方面，由于在LSI封装500遍布庞大的布线路径，因此即使因温度负载而产生相对较小的变形、局部的变形，电阻值的变化量也较小，存在收敛于测定误差的范围内的情况。在实际的测定中，在100次～1000次的TC试验中，在最后的一个周期本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种材料评价装置，其特征在于，包括：存储部，存储N个滞回曲线，该N个滞回曲线表示材料的多个位置的至少一个位置处的N次的各次的第二物理量的变化相对于第一物理量的变化，其中，N为2以上的整数；以及处理部，参照上述存储部，对于上述多个位置的至少一个位置，针对上述N个滞回曲线的每一个滞回曲线，将通过以规定的上述第二物理量的值进行扫描从而提取出的点按一维进行排列来生成与上述第二物理量相关的一维信息，并使用生成的与上述第二物理量相关的一维信息，计算上述材料的物性值。2.根据权利要求1所述的材料评价装置，其特征在于，上述处理部进行下述处理：计算针对第N－1次的上述第二物理量相对于上述第一物理量的变化的滞回曲线和第N次的上述第二物理量相对于上述第一物理量的变化的滞回曲线分别生成的与上述第二物理量相关的一维信息之间的变化量，在计算出的上述变化量小于第一阈值的情况下，判定为在第N－1次以及第N次的上述第一物理量的变化中上述材料具有线性特性，在计算出的上述变化量为上述第一阈值以上的情况下，判定为在第N－1次的上述第一物理量的变化中上述材料具有线性特性，在第N次的上述第一物理量的变化中上述材料具有非线性特性，基于判定的结果，计算上述材料的物性值。3.根据权利要求1所述的材料评价装置，其特征在于，上述处理部进行下述处理：对于上述多个位置的至少一个位置，计算针对上述N个滞回曲线的每一个滞回曲线生成的与上述第二物理量相关的一维信息的各个之间的变化量，使用计算出的上述变化量，计算在上述第二物理量成为第二阈值之前的第N+1以后的上述第一物理量的变化的次数的预测值。4.根据权利要求1所述的材料评价装置，其特征在于，上述存储部存储上述材料的上述多个位置的每一个位置处的上述N个滞回曲线，上述处理部进行下述处理：对于上述多个位置的每一个位置，生成将针对上述N个滞回曲线的每一个曲线生成的与上述第二物理量相关的一维信息相对于上述第一物理量的变化的次数排列而成的上述第二物理量对上述次数的二维信息，针对对于上述多个位置的每一个位置生成的上述第二物理量对上述次数的二维信息，将通过以规定的上述次数的值进行扫描从而提取出的点按一维进行排列来生成与上述次数相关的一维信息，生成将对于上述多个位置的每一个位置生成的与上述次...
【专利技术属性】
技术研发人员：添田武志，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：
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