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有限元仿真技术在板级工艺可靠性设计中的应用
[发布时间]:2011年1月21日 [来源]:电子变压器专辑 [点击率]:10263
【导读】: 华为技术有限公司 叶裕明、刘桑摘要:电子产品在生产、运输、运行阶段承受了热应力、机械应力、振动、碰撞 等恶劣环境,这对产品的可靠性设计提出了严重挑战。本文介绍了有限元仿真技术在电子产品板级工...

    针对FCPBGA,供应商给出了两种PCB焊盘尺寸的可靠性数据,见表5。表明PCB焊盘尺寸为22mil与18mil对焊点的可靠性影响不大。同时染色起拔的结果表明,裂纹在裸芯片底部边缘的焊点首先萌生。

2、有限元模型

    采用对角线条状模型的优势在于降低计算量,可以将更多的精力关注在局部焊点网格的细化、计算上。

3、结果分析

    结构的变形趋势、危险焊点及其危险区域如图5所示,仿真得到的危险区域与可靠性试验结果吻合。

    在此基础上,改变PCB焊盘的设计尺寸再计算,并将危险焊点的蠕变应变密度能取出,结合文献1中的参数,代入公式(1)和(2)即可得到寿命评估的结果如表6,可以认为当SUB pad/PCB pad=1.12时,焊点的寿命最好。此外,参考其它公司的研究成果后,即可对表4的替换组合作出相应的评估结果,见表7。

    单板机械变形分析

1、问题描述

    某产品单板在安装了散热器后单板弯曲变形较为严重,可能会对底面的陶瓷电容等应力敏感器件产生影响;经过分析,认为影响弯曲变形的主要因素可能有螺孔对位公差、散热器重量、螺钉预紧力等,利用仿真方法分析了影响变形的主要因素并对改进措施提供方案。

2、有限元模型

    在有限元模型中需要对实际物理模型进行简化,只需包括PCB、散热器、垫片、螺栓等,如图7。

3、结果分析

    A、影响因素研究 

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