有鉛和無鉛球柵陳列BGA封裝板級(jí)跌落試驗(yàn)和模擬.pdf

1、按照J(rèn)EDEC標(biāo)準(zhǔn)對(duì)板級(jí)跌落試驗(yàn)的要求，在不同荷載水平測試了有鉛和無鉛球柵陣列封裝中焊點(diǎn)的疲勞壽命。利用電學(xué)測試、光學(xué)顯微鏡和掃描電子顯微鏡定位了失效的焊點(diǎn)并分析了它們的失效模式。用ANSYS/LS-DYNA模擬手段分析了BGA-PCB組裝在這些試驗(yàn)條件下的力學(xué)行為，得到了焊點(diǎn)中的應(yīng)力、應(yīng)變和界面的應(yīng)變能密度平均值等力學(xué)量。利用試驗(yàn)和模擬的結(jié)果重新計(jì)算了Darveaux模型中的常數(shù)，將這個(gè)模型的應(yīng)用范圍擴(kuò)展到了不同的跌落環(huán)境。利用該模型

2、，并結(jié)合不同的材料參數(shù)和幾何參數(shù)條件下得到的模擬結(jié)果計(jì)算了各種條件下焊點(diǎn)的疲勞壽命。得到的結(jié)論包括：封裝外圍的焊點(diǎn)，特別是每列兩端的焊點(diǎn)比封裝內(nèi)部的焊點(diǎn)更容易發(fā)生失效；在荷載水平較低時(shí)，失效更容易發(fā)生在焊點(diǎn)和印刷電路板焊盤的界面，在荷載水平較高時(shí)則反之；焊點(diǎn)和焊盤之間IMC的完全開裂是主要的失效模式；豎直方向跌落時(shí)焊點(diǎn)的疲勞壽命比水平方向跌落時(shí)長得多；在不改變焊點(diǎn)體積和焊盤面積的情況下，當(dāng)焊點(diǎn)高度處于某一特定值時(shí)，可以得到最佳的焊點(diǎn)跌落