放射光X線を光源とするマイクロCTおよびラミノグラフィによるはhだ接合部における熱疲労き裂の検出能力

摘要

電子基板においては，マイクロメートルオーダーにまで小さくなった，はhだなどの接合部の熱疲労損傷が，その信頼性に大きな影響を与える要因となっている．このため，マイクロ接合部の微細な欠陥や損傷を，非破壊で検出，評価する技術の開発が急務となっている．一方，SPring-8においては，上杉らを中心として，放射光光源を用いた高分解能の放射光X線CT装置（以下，SP-μCT）が開発されており，著者らは，これまで，フリップチップはhだ接合部について，熱サイクル負荷による，微細な金属組織の成長過程や，熱疲労き裂の進展過程の観察，評価にSP-μCTを適用してきた．しかし，SP-μCTでは，平板状の電子基板などでは，基板の長手方向にX線が透過しないため，通常のCT画像を再構成することができなかった．この問題への対応策の一つは，X線が透過した角度の透過画像のみを用いて再構成を行いCT画像を得る，不完全なCT（以下，不完全CT）を用いることが考えられる．もう一つの方法として，SPring-8において，星野らを中心として放射光X線ラミノグラフィが開発されており，これを用いる方法も考えられる．今回，従来撮影が困難であった平板状の基板における非破壊でのき裂進展評価を可能にするために，不完全CTおよび放射光X線ラミノグラフィの二つの方法を適用し，その熱疲労き裂検出能力について比較検討を行った．