PCB組件熱—力分析的有限元模型及仿真.pdf

1、本文通過采用復合材料力學中的層合板基本理論，對PCB板的熱應變和熱應力進行了分析，建立了在某一約束條件下的層合板翹曲數學模型，并利用有限元法建立了PCB組件在再流焊過程中的溫度場和熱變形的數學模型。此外，利用有限元ANSYS軟件對PCB組件在整個紅外再流焊爐中的焊接過程建立了實體模型，進行了PCB組件再流焊全過程的三維動態(tài)模擬和仿真。得到以下研究成果：獲得了PCB組件在再流焊過程中，隨時間變化的溫度場分布、翹曲變形情況及應力分布圖；通過

2、對PCB組件在再流焊中各溫區(qū)、各時段的溫度場分布、翹曲變形情況和熱應力分布進行對比研究，深刻剖析了造成PCB組件變形的根本原因，主要是由于PCB組件組成材料的熱膨脹系數不同；在再流焊過程中，PCB組件經歷不同的溫區(qū)加熱，溫度分布不均勻，又由于PCB板的組成材料FR-4、銅箔和PLCC元件的熱膨脹系數不同，致使PCB組件各區(qū)域的自由膨脹和收縮受到制約，從而產生了熱應力，導致PCB組件在再流焊過程中發(fā)生翹曲變形；PCB組件在各個溫區(qū)加熱時，