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文檔簡介
1、SMT焊點(diǎn)的可靠性問題是關(guān)系到電子產(chǎn)品能否廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵問題。本文針對某型號產(chǎn)品對QFP元器件的特殊要求,利用有限元分析方法,通過改變引線幾何尺寸、模擬焊點(diǎn)應(yīng)力應(yīng)變變化趨勢等影響QFP元器件焊點(diǎn)可靠性的主要因素進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,并通過熱循環(huán)試驗(yàn)對采用有限元計(jì)算得到的結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。 研究建立了J形引線的二維有限元分析模型,計(jì)算結(jié)果表明:J形引線元器件焊后整體變形明顯,焊點(diǎn)應(yīng)力應(yīng)變最大部位位于焊點(diǎn)根部,焊趾處次之,中心部位最?。籎
2、形引線焊點(diǎn)的根部應(yīng)力集中區(qū)域比較廣,為整個焊點(diǎn)最薄弱的部位,易發(fā)生疲勞破壞,計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況相吻合。 重點(diǎn)探討了QFP翼形引線的可靠性問題,二維模擬結(jié)果顯示:引線焊點(diǎn)最內(nèi)側(cè)底面部位應(yīng)力集中明顯,是整個焊點(diǎn)最脆弱的部分;工藝尺寸選擇引線厚度0.15mm,引線高度0.65mm,與焊盤接觸長度0.5mm,與陶瓷接觸長度0.15mm時,二維結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定。三維模擬結(jié)果顯示:引線間距相同時,隨著引線寬度的增加,焊點(diǎn)最大應(yīng)力值逐漸增加,引線寬
3、度相同時,隨著引線間距的增加,焊點(diǎn)最大應(yīng)力值并不完全呈下降趨勢,存在一個焊點(diǎn)最大應(yīng)力的最小值。優(yōu)化模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn),引線寬度為0.15mm,中心間距0.2mm(實(shí)際存在間距0.05mm),可能是QFP元器件微型化發(fā)展的極限值。 在數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上,通過對QFP元器件的焊點(diǎn)抗拉試驗(yàn)與加速老化試驗(yàn)的研究發(fā)現(xiàn):固定QFP元器件的引線間距時,隨著引線寬度的增加,焊點(diǎn)的抗拉強(qiáng)度逐漸減小。固定引線寬度為0.22mm時,QFP-100元器件的抗拉
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