應(yīng)變率效應(yīng)對(duì)無(wú)鉛焊錫接點(diǎn)跌落沖擊力學(xué)行為的影響.pdf

1、目前，由于鉛對(duì)環(huán)境的危害，傳統(tǒng)的含鉛焊料已經(jīng)被禁止，同時(shí)被無(wú)鉛焊料所代替。無(wú)鉛焊點(diǎn)在微電子封裝中起電子信號(hào)輸導(dǎo)、熱傳遞以及機(jī)械支撐作用，其跌落沖擊可靠性與錫鉛焊料相比有一個(gè)數(shù)量級(jí)的下降。因此，在跌落沖擊載荷作用下，無(wú)鉛焊點(diǎn)的力學(xué)行為已經(jīng)成為手持式電子產(chǎn)品可靠性研究的一個(gè)至關(guān)重要的問(wèn)題。 本文首先采用四點(diǎn)動(dòng)態(tài)彎曲方法對(duì)板級(jí)電子封裝做了跌落沖擊實(shí)驗(yàn)研究，通過(guò)數(shù)字圖像相關(guān)方法測(cè)量了PCB板的撓度，用應(yīng)變計(jì)方法測(cè)量PCB板中心位置的應(yīng)變

2、，分析了焊點(diǎn)的失效情況；其次，建立了板級(jí)封裝四點(diǎn)動(dòng)態(tài)彎曲實(shí)驗(yàn)有限元模型，研究了兩種焊錫接點(diǎn)簡(jiǎn)化模型對(duì)PCB板變形和焊點(diǎn)應(yīng)力應(yīng)變的影響；分別采用線彈性模型、應(yīng)變率相關(guān)的Johnson-Cook材料模型和率無(wú)關(guān)的彈塑性模型研究了應(yīng)變率對(duì)焊錫接點(diǎn)力學(xué)行為的影響，預(yù)測(cè)了焊錫接點(diǎn)的破壞情況，并與動(dòng)態(tài)四點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較。結(jié)果表明，焊錫接點(diǎn)的焊層．焊球混合簡(jiǎn)化模型對(duì)PCB板的變形沒(méi)有影響，但對(duì)焊層的應(yīng)力應(yīng)變影響較大，在預(yù)測(cè)焊點(diǎn)失效時(shí)，采用焊層