博碩士論文 88323017 詳細資訊


姓名 吳俊諭(Jui-Yu Wu )  查詢紙本館藏   畢業系所 機械工程研究所
論文名稱 溫度循環對於電容及通訊模組之破壞效應研究
檔案 [檢視]  [下載]
  1. 本電子論文使用權限為同意立即開放。
  2. 已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的,進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
  3. 請遵守中華民國著作權法之相關規定,切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送,以免觸法。

摘要(中) 本研究的主要目的在探討溫度循環試驗中溫度範圍、溫變率及循環數對於電容器的電容值變化、無線電話模組的失效及重要接點電壓衰減的影響。
實驗結果顯示,在電容器方面,溫度範圍增加時,對於塑膠電容、鋁電解電容及積層電容之電容值的變化呈漸增趨勢,而陶瓷電容則呈遞減趨勢。此現象與溫度對於這些電容器的影響趨勢相同。當溫變率越大或循環數越大,則塑膠電容、鋁電解電容、陶瓷電容及積層電容的電容值隨之增加。在無線電話模組方面,溫度範圍越大、溫變率越大或循環數越多,則無線電話模組的失效率會提高。且無線電話主機模組的重要接點電壓值會隨著溫度變化範圍、溫變率及循環數的增加而降低。在數學模式的探討方面,本文之修正型反冪次模式與修正型Hughes模式可準確描述溫度循環試驗中電容器的電容改變量及無線電話主機上重要接點的電壓改變量。此兩種模式中的溫度循環參數包括溫度範圍、溫變率及循環數。
關鍵字(中) ★ 修正型Hughes模式
★  修正型反冪次模式
★  溫度循環試驗
★  溫度範圍
★  溫變率及循環數
★  無線電話模組
★  電容
關鍵字(英)
論文目次 摘要..........................................................I
致謝.........................................................II
總目錄......................................................III
圖目錄......................................................VII
表目錄.......................................................XI
符號說明.....................................................XV
壹、緒論......................................................1
1-1 研究動機與目的............................................1
1-2 文獻回顧..................................................4
1-2-1國內相關重要文獻.....................................4
1-2-2國外相關重要文獻.....................................6
貳、理論說明..................................................9
2-1 溫度循環試驗..........................................9
2-1-1溫度循環試驗參數之影響..........................10
2-2 電容性質.............................................15
2-2-1電容的簡介......................................16
2-2-2陶瓷電容器......................................17
2-2-3鋁電解電容器....................................17
2-2-4塑膠電容器......................................18
2-2-5積層電容器......................................19
2-2-6電容的失效型態..................................20
2-3 溫度循環試驗對於模組失效的影響.......................20
2-4 資料的統計分佈型態...................................22
2-4-1 Weibull分佈函數................................22
2-4-2 Weibull環境應力-電容值、Weibull 環境應力-電壓值模
式修正.........................................24
2-4-3可靠性數據與機率紙..............................26
2-5 溫度循環效應下的數學模式.............................27
參、實驗設備與步驟...........................................31
3-1 試件規格.............................................31
3-2 儀器設備.............................................31
3-3 溫度循環試驗之規劃...................................32
3-4 實驗步驟.............................................34
3-4-1電容之實驗步驟..................................35
3-4-2通訊模組之實驗步驟..............................35
3-4-3本溫度循環試驗應注意事項........................36
3-5資料處理及分析........................................37
3-5-1電容的資料處理..................................37
3-5-2通訊模組的資料處理..............................38
肆、結果與討論...............................................39
4-1 溫櫃預設溫度與試件溫度之比較.........................39
4-2 溫度循環對於電容性能之影響...........................39
4-3 溫度循環對於電子模組之影響...........................42
4-3-1模組上各主要接點之功能..........................42
4-3-2溫度循環中電子模組之功能衰減....................43
4-4 電容及電子模組退化之數學模式.........................46
4-4-1電容值-溫度範圍-溫變率-循環數關係式.............46
4-4-2電壓衰減值-溫度範圍-溫變率-循環數關係式.................48
伍、結論與未來研究方向.......................................51
5-1 結論.................................................51
5-2 未來研究方向.........................................52
參考文獻.....................................................53
參考文獻 1.黃俊仁, ”溫度循環及溫變率大小對於電子產品之破壞效應評估” ,
國防科技發展方案學術合作協調小組研究報告, 計畫編號89-CS-D-008-
008, 民國89年.
2.黃俊仁, ”溫度循環及溫變率大小對於電子產品之破壞效應評估
(二)” , 國防科技發展方案學術合作協調小組研究報告, 計畫編號
89-CS-7-008-003, 民國89年.
3.許芳勳, ”溫度循環篩選之最佳化研究”, 中華民國品質管制學會高雄
市分會七十九年度年會徵文集, 137-140頁.
4.余信超, “環境應力篩選溫度循環之規劃與評估原則”, 中華民國品質
管制學會高雄分會七十九年度年會徵文集, 171-174頁.
5.張國仁, “電子產品溫度循環篩選案例研究”, 品質管制月刊, 民國86
年, 34-37頁.
6.DOD-HDBK-344 (USAF), “Environmental Stress Screening (ESS)
of Electronic Equipment”, 1986.
7.王正堯, “溫度篩選、溫度試驗及濕度試驗探討” , 電子檢測與品管
月刊, 44期, 民國89年, 40-44頁.
8.曾勝蒼, 黃登源, 王啟旭, “電子產品加速壽命試驗研究”, 行政院國
家科學委員會研究報告, 民國77年.
9.王福琨, “微電子元件之可靠度壽命預測”, 行政院國家科學委員會研
究報告, 民國87年.
10.賴耿陽, “產品壽命管測技術”, 復漢出版社, 民國88年.
11.馮克林, “封裝元件可靠度加速測試及失效評估”, 工業材料, 158
期, 民國89年, 90-98頁.
12.張國仁,柯煇耀, “MIL-HDBK-217可靠度預估的基礎” , 電子檢測與
品管月刊, 42期, 民國89年, 30-36頁.
13.柯煇耀, “加速壽命試驗之概念與釋意” , 電子檢測與品管月刊, 42
期, 民國89年, 38-43頁.
14.孫志明, “有限元素法在電子構裝銲接點熱應力分析上的應用”, 國
立清華大學碩士論文, 民國84年.
15.S. A. Smithson, “Effectiveness and Economics-Yardsticks or
ESS Decisions”, IES Proceedings, 1990, pp.737-742.
16.M. K. James, K. H. William, and B. C. Edwin, “Stress
Screening of Electronic Modules”, Journal of the IES, 1990,
pp.60-65.
17.D. J. Jim, “Beyond ESSEH”, USA Evaluation Engineering,
Vol.30, No.3, 1991, pp.88-89.
18.T. P. Parker and C. W. Webb, “A Study of Failure Identified
During Board Level Environmental Stress Testing”, IEEE
Transactions on Components, Hybrids, and Manufacturing
Technology, Vol. 15, No. 6, 1992, pp.1086-1092.
19.M. N. Donna, E. B. Frank, P. V. Andres, B. Paul, G. Suresh,
and F. Richard, “Attachment Reliability Evaluation and
Failure Analysis of Thin Small Outline Packages (TSOP’s)
with Alloy 42 Leadframes”, IEEE Transactions on Components,
Hybrids, and Manufacturing Technology, Vol. 16, No. 8, 1993,
pp.961-971.
20.T. N. Luu, A. G. Steven, R. J. Martin, E. G. Herb, B.
Hector, and L. W. Randy, “Effect of Die Coatings, Mold
Compounds, and Test Conditions on Temperature Cycling
Failures”, IEEE Transactions on Components, Packaging, and
Manufacturing Technology-Part A, Vol. 18, No. 1, 1995,
pp.15-22.
21.Y. Wei, “Electronically Conductive Adhesives: Conduction
Mechanisms, Mechanical Behavior and Durability”, Clarkson
University, PHD Disseration, 1995.
22.P. Norman, “The Value of Unpowered Thermal Cycling as a
Stress Screening Process for Electronic Hardware”,
Environmental Engneering, Vol. 10, No. 1, 1997, pp.24-29.
23.K. D. Cluff, “Characterizing the Humidity and Thermal
Environment of Commercial Avionics for Accelerated Test
Tailoring”, University of Maryland College Park, PHD
Disseration, 1996.
24.F. B. Sun, “Environmental Stress Screening (ESS) by Thermal
Cycling and Random Vibration: A Physical Investigation”,
The University of Arizona, PHD Disseration, 1997.
25.Y. H. Pao, S. Badgley, R. Govila, and E. Jih,
“Thermomechanical and Fatigue Behavior of High-Temperature
Lead and Lead-Free Solder Joints”, Fatigue of Electronic
Materials, ASTM STP 1153, S. A. Schroeder and M. R.
Mitchell, Eds., American Society for Testing and Materials,
Philadelphia, 1994, pp.60-81.
26.C. Y. Yan, “A Damage Mechanics Based General Purpose
Interface/Contact Element (A Thermomechanical Behavior)”,
State University of New York at Buffalo, PHD Disseration,
1998.
27.V. Sarihan, “Energy-Based Methodology for Damage and Life
Prediction of Solder Joints Under Thermal Cycling”, IEEE
Transactions on Components, Packaging, and Manufacturing
Technology-Part B, Vol. 17, 1994, pp.626-631.
28.“The Environmental Stress Screening Handbook”, Thermotron
Industries, 1988.
29.馮克林, “可靠度加速測試概觀”, 工業材料, 151期, 民國88年,
169-176頁.
30.D. Kececioglu, ”Reliability & Life Testing Handbook,” PTR
Prentice-Hall, Inc., Vol. 2, New Jersey, 1994.
31.林崧銘, “控制電路(II)-電子控制及數位控制”, 全華科技圖書股份
有限公司, 民國80年.
32.W. Nelson, “Acclerated Testing: Statistical Model, Test
Plans, and Data Analysis,” John Wiley & Sons, Inc., New
York, 1990.
33.經濟部工業局, “功能測試”,經濟部工業局85年度電子檢測人才培訓
講義,84年11月,120-121頁.
34.蔡淑芬, “產業動向” ,產業經濟, 227期,109-116頁.
35.張西川, “電子電路零組件應用手冊”, 全華科技圖書股份有限公
司, 民國85年.
36.費耀祺, “積層陶瓷電容器因表面黏著技術錫銲製程導致熱衝擊裂痕
的研究”,國立台灣工業技術學院碩士論文,民國82年7月.
指導教授 黃俊仁(Jiun-ren Hwang) 審核日期 2001-7-19

若有論文相關問題,請聯絡國立中央大學圖書館推廣服務組 TEL:(03)422-7151轉57407,或E-mail聯絡