回流焊接得到的不同形狀焊點在熱循環(huán)載荷作用下的可靠性分析.pdf

1、影響焊點可靠性的因素有很多，如封裝尺寸、材料屬性、填充料、焊點的幾何形狀等，在這些因素之中，焊點的幾何形狀起著至關(guān)重要的作用。然而目前在對焊點可靠性的研究中，焊點的形狀大多被簡化為對稱的桶形或柱形，而沒有充分考慮回流焊接曲線對焊點形狀的影響，這樣對焊點可靠性的分析結(jié)果必然與實際情況有較大的差距。
　　 本文通過表面貼裝實驗，研究了回流焊接曲線對焊點形狀的影響，借助有限元軟件計算了實驗得到的不同形狀的焊點在熱循環(huán)載荷作用下的應力應

2、變變化規(guī)律，分析了焊點形狀對焊點抵抗熱疲勞能力的影響，主要工作與結(jié)果如下：
　　 ⑴表面貼裝實驗。實驗中設(shè)定了三條錫鉛焊料和兩條無鉛焊料的回流焊接溫度曲線，對PCB板-焊料球-PCB板組成的封裝器件進行了回流焊接，并對焊接得到的焊點的高度、直徑及焊點與銅焊盤的接觸角等形狀參數(shù)進行了統(tǒng)計。實驗結(jié)果表明，無論是錫鉛回流焊接曲線還是無鉛回流焊接曲線，加熱因子越小，焊接得到的焊點高度越高，直徑與接觸角越小。
　　 ⑵借助ANSY

3、S有限元軟件，建立了PBGA器件的2D有限元模型，計算了實驗得到的十種不同形狀的焊點在熱循環(huán)載荷下的應力應變變化規(guī)律，計算結(jié)果表明：在體積相等的情況下，高度較高、直徑較小的焊點抵抗熱疲勞的能力較強；在焊點高度相同的情況下，直徑稍小的焊點抵抗熱疲勞的能力較強；焊點的輪廓也是影響焊點抵抗熱疲勞能力的重要因素。
　　 ⑶對比錫鉛焊點與無鉛焊點的等效塑性應變的變化規(guī)律可見，在熱循環(huán)載荷的作用過程中，無鉛焊點的粘塑性流動比錫鉛焊點緩慢，熱