Development of material card for numerical modelling of System-in-Package behaviour

Sodobni mikroelektronski sistemi tipa System-in-Package (SiP) združujejo več različnih materialov v zelo kompaktni strukturi. Med proizvodnjo so ti materiali izpostavljeni velikim temperaturnim spremembam, strjevanju epoksidnih smol in različnim toplotnim raztezkom, zaradi česar lahko nastanejo zaostale napetosti in deformacije oziroma zvijanje strukture. To lahko pomembno vpliva na zanesljivost elektronskih komponent, še posebej pri uporabi v zahtevnih vesoljskih razmerah. Cilj projekta je razviti napreden materialni model epoksidnih smol, ki bo omogočal numerično simulacijo njihovega obnašanja med strjevanjem in kasnejšo uporabo. Model bo eksperimentalno okarakteriziran ter implementiran v programsko okolje ABAQUS v obliki uporabniške materialne rutine (UMAT). Tako bo mogoče natančneje napovedovati viskoelastično obnašanje, kemijsko krčenje, zaostale napetosti in zvijanje SiP-struktur. Projekt vodi Fakulteta za strojništvo Univerze v Ljubljani, pri njem pa sodeluje Thales Alenia Space France kot industrijski partner in končni uporabnik razvitega numeričnega orodja. Na Fakulteti za strojništvo bosta eksperimentalna karakterizacija materialov in razvoj numeričnega modela potekala vzporedno, razvito orodje pa bo nato validirano na reprezentativni SiP-strukturi in preizkušeno na realnih industrijskih primerih.