Ermittlung des Elastizitätsmoduls an dünnen keramischen und polymeren Leiterplatten

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDiplomarbeit

Autoren

Abstract

Leiterplatten sind Bauteilträger für elektronische Systeme, die aus mehreren verschiedenen Werkstoffen aufgebaut sind. Sie dienen der mechanischen Befestigung elektronischer Komponenten und deren elektrischen Verbindung. Bei der Herstellung und/oder Anwendung können generell, aufgrund der Werkstoffkombinationen und deren unterschiedlichen Eigenschaften, elastische Dehnungen (und zufolge mechanische Spannungen) auftreten. Infolgedessen ist die Kenntnis der elastischen Eigenschaften (des Elastizitätsmoduls) dieser Werkstoffe essentiell wichtig, um Vorstellungen über das mechanische Verhalten der Leiterplatte im System zu bekommen. Das Ziel dieser Diplomarbeit war die Ermittlung des Elastizitätsmoduls an (realitätsnahen) dünnen keramischen und polymeren Leiterplatten. Zu Beginn wurden unterschiedliche Messmethoden (z.B. 3 Punkt- und 4 Punkt-Biegeversuche) an dünnen und dicken (standardisierten) Referenzproben verglichen. Referenzmaterialien waren Siliziumnitrid (Si3N4), Y2O3-stabilisiertes Zirkonoxid (Y-TZP) und Aluminium (Al). Anschließend wurden die Versuchsaufbauten für dünne keramische und polymere Leiterplatten adaptiert, wobei die Polymerproben in verschiedenen Richtungen geprüft wurden. Zusätzlich erfolgten erste Zugversuche an dünnen Proben, die einen reproduzierbaren Versuchsaufbau zur Bestimmung des Elastizitätsmoduls für komplexe keramische- und polymere Leiterplatte ermöglichen sollten. Die Ergebnisse dieser Arbeit werden als Inputdaten für ein (thermo-mechanisches) FE-Modell im Rahmen eines Industrieprojektes herangezogen.

Details

Titel in ÜbersetzungDetermination of elastic modulus on thin ceramic and polymer printed circuit boards
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung20 Okt. 2017
StatusVeröffentlicht - 2017