本センターの目標

主な役割

• Physics of Failure (故障解析)
• 破損における主要因の特定
• 材料特性の分析
• 極限環境での評価
• 製品評価
• 加速試験 (Accelerated Testing)
• 環境スクリーニング (Environmental Screening)
• シミュレーションによる仮想評価(Virtual Qualification)
• 電子製品におけるリスクマネージメント
• 持続可能な社会の為の生産技術
• Use of COTS Hardware
• 製品の仮想評価(Virtual Qualification)
• PoFとライフサイクルコストの融合
• 部品の選択と管理 (Parts Selection and Management)
• 信頼性設計
• 鉛フリー
• 鉛フリープロセスでのロバスト評価(Component Robustness)
• 錫ウィスカ
• 鉛フリーはんだ接合強度
• 電子製品の熱管理
• 簡便かつ高効率な冷却技術
• ハイパワーラックマウント型装置の為の冷却装置
• 熱制御
• Integrated Circuit (IC) の為のマイクロ冷却装置
• CFDの電子製品における熱設計への適用
• Thermal Interface Materials
• EMC/EMI
• 革新的な材料試験
• Pre EMI/EMC Qualification Measurements
• 先進的かつ効率的なパッケージ設計技術
• Propagation and Wireless Communication Studies
• サプライチェーンマネジメント
• 電子部品製造メーカーと部品販売メーカーの評価
• Critical to Quality Parameters
• Contract Electronics Manufacturer Benchmarking
• MEMS 技術
  
• MEMS 信頼性
• MEMS 実装
• RF MEMS と Si/Ge HBTs　のプロセス適合性
• MEMS Cost of Ownership Modeling

これまでの成果

• Webbooks: (available to CALCE EPS Consortia Members)
• Accelerated Product Qualification and Quality Assurance (Description)
• Circuit Card Assemblies Failure Mechanism Handbook (Description)
• Component Knowledge Base (Description)
• Contamination of Electronic Assemblies (Description)
• Contract Assembly Assessment (Description)
• Design Refresh Planning (MOCA) Software (Description)
• Electronics Industry in Asia (Description)
• Electrochemical Migration (Description)
• Electronic Packaging Materials and Their Properties (Description)
• EMC/EMI (Description)
• Escape Routing and Footprint Analysis (Description)
• Guidebook for Managing Silicon Chip Reliability (Description)
• High Density Interconnect
• High Temperature Electronic Packaging (Description)
• IC Component Sockets
• Influence of Temperature on Microelectronics and System Reliability (Description)
• Integrated Circuit, Hybrid and Multichip Module Package Design Guidelines (Description)
• Integral (Embedded) Passives (Description)
• Lead-free Electronics - 2004 Edition
• Life-Cycle Forecasting, Mitigation Assessment and Obsolescence Strategies
• Liquid Crystal Displays: Performance and Reliability (Description)
• Long-Term Non-Operating Reliability of Electronic Products (Description)
• Material Hardness (Description)
• Microelectronic Defects Database (Description)
• Microsensor Technology Review for Life-Consumption Monitoring (Description)
• Parts Selection and Management
• Moisture Diffusion and Corrosion in Electronics (Description)
• Plastic Encapsulated Microelectronics (Description)
• Power Electronics Failure Mechanisms Database (Description)
• Printed Wiring Board (PWB) Manufacturing (Description)
• Quality Conformance and Qualification of Microelectronic Packages and Interconnects (Description)
• Reliability Bibliography (Description)
• Root Cause Identification for Failure in PWBs (Description)
• Soldering Processes and Equipment (Description)
• Uprating Web Book (Description)
• Wiring Harness Failure Mechanisms (Description)
• Software:
• calcePWA 

本ソフトウェアによって、エンジニアは回路基板のアセンブリレベルでの仮想評価が可能となります。ソフトウェアは、現在Sun Solaris systems, Linux およびWindows上で動作します。


• calceFAST 

本ソフトウェアは、エンジニアがエレクトロニクス製品において不良をもたらすことが知られている破損メカニズムを選択・評価することを可能にします。(本ソフトウェアはコンソーシアムメンバー限定でオンラインもしくはデスクトップ上で実行できます。)
• 標準化:
• IEEE P1413, Standard Methodology for Reliability Prediction and Assessment for Electronic Systems and Equipment 
IEEE P1413 (主査：Dr. Michael Pecht) は1998年12月8日に承認された規格です。本規格では、わかりやすく且つ論理的な信頼性予測の為のキー技術を示すとともにユーザーに予測手法の評価と 予測結果の効果的な手法に関する情報を示している。
• IEEE P1332, Standard Reliability Program for the Development and Production of Electronic Systems and Equipment 
IEEE P1332(主査：Dr. Michael Pecht) は1998年6月30日に承認された規格です。本規格では、サプライヤーに適した設計思想や製品のコンセプト、そして必要となるリソースに関するガイドラ インであり, 結果として全ての活動を有用なものにします。本規格は、顧客を満足させる製品を提供することを目的として作成されました。
• Databases:
• Thermal Effects on Electronics 
• Plastic Encapsulated Microelectronic Encyclopedia 
• Electronic Packaging Materials and their Properties 
• Asian Electronic Industry update: 
• The Chinese Electronics Industry
• The Electronics Industry of India
• Korea's Electronics Industry - 2004 Edition
• The Singapore and Malaysia's Electronics Industries
• The Taiwan Electronics Industry
• The Japanese Electronics Industry

CALCE Lab Service

    上記の主要な研究テーマに加えて、CALCEでは先進電子製品に関してメンバーに対する個別の技術相談や具体的な研究テーマ等を随時受け付けています。研究分野としては以下の通りです。

• 電子部品・実装の信頼性解析、破壊モードの特定および評価
• 製品評価、選定、加速試験、パーツ管理・選択などについての評価およびベンチマーク
• 電子製品/システムのリスク軽減およびマネージメント
• 電子部品の寿命評価のためのソフトウェア開発
• 電子システムの設計・解析

研究組織

センター長であるMichael Pecht教授(音響学(学士)、修士(電気工学・機械工学)、博士号(機械工学)をウィスコンシン大学(Madison)にて取得)は、現在 Professional EngineerであるとともにIEEEおよびASMEにてFellowの資格を有しています。また、これまでに多数の賞を受けています(the 3M Research Award, the IEEE Undergraduate Teaching Award, and the IMAPS William D. Ashman Memorial Achievement Award for his contributions他). 電子製品の開発・使用・supply chainに関する著書は18にのぼります。加えて、最近出版された"The Chinese Electronics Industry - 2004 edition."を含むアジアの電子産業に関する一連の書籍について編修してきました。これまでに、IEEE Transactions on Reliabilityのチーフエディター(8年間)およびIEEE Spectrumにおける理事(Advisery Board)を務めてきました. 彼は、メリーランド大学CALCE Electronic Products and Systems Centerの設立者であり、現在センター長を務めています。彼は現在でも国際誌"Microelectronics Reliability"のChief Editorおよびthe IEEE Transactions on Components and Packaging TechnologyのAssociate Editorを務めています. 彼が技術相談した国際的に主要なエレクトロニクス企業は50以上にのぼり、電子製品におけるsupply chain management, parts selection, design, test, IP and risk assessmentに関する高度の専門的知識を提供しています.

当センターの主要研究スタッフ:

Dr. Michael Azarian - 材料科学, フォトニックデバイス, トライボロジー, and 信頼性
Prof. Avram Bar-Cohen - 熱システムの設計・解析・最適化
Prof. Donald Barker - 衝撃、振動、接合、光エレクトロニクス
Prof. David Bigio - ポリマー
Prof. Abhijit Dasgupta - 接合信頼性, 加速試験
Dr. Diganta Das - 部品選択とマネージメント, 光計測技術
Prof. Bongtae Han - 応力測定
Prof. Michael Ohadi - 熱管理
Prof. Patrick McCluskey - パワーエレクトロニクス, 部品信頼性
Dr. Michael Osterman - CALCE EPSCコンソーシアム主査, ソフトウェア
Prof. Michael Pecht - CALCE センター長, 創立者, 技術顧問
Prof. Peter Sandborn - トレードオフ解析, ライフサイクルコスト, MEMs
Anshul Shrivastava - 材料
Bhanu Sood - 材料

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