TY - THES

T1 - Ermittlung des Elastizitätsmoduls an dünnen keramischen und polymeren Leiterplatten

AU - Schnur, Lisa

N1 - gesperrt bis 28-03-2020

PY - 2017

Y1 - 2017

N2 - 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.

AB - 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.

KW - elastic modulus

KW - printed circuit board

KW - ceramic

KW - bending test

KW - tensile test

KW - Elastizitätsmodul

KW - Leiterplatte

KW - Keramik

KW - Biegeversuch

KW - Zugversuch

M3 - Diplomarbeit

ER -