焊點
- OptiStruct在商用車駕駛室白車身焊點優(yōu)化中的應用
用車駕駛室白車身焊點優(yōu)化中的應用毛洪海，楊延功，張欽超（濰柴動力股份有限公司上海分公司，上海 200122）文章通過優(yōu)化駕駛室白車身焊點分布，以達到滿足駕駛室白車身結構性能的基礎上減少焊點數量的目的，建立有限元分析模型。利用OptiStruct模塊對某駕駛室白車身焊點進行拓撲優(yōu)化，得到焊點對結構性能貢獻量分布情況，并依此調整焊點布置。通過對比優(yōu)化前后的結構性能表明，駕駛室白車身焊點優(yōu)化前后模態(tài)、剛度前后變化率比較小，運用Optistruct建立的駕駛室白車
汽車實用技術 2023年19期2023-10-19
- 功率循環(huán)載荷下BGA 焊點應力與應變分析
、基板、BGA 焊點及塑封材料之間的存在著熱膨脹系數失配問題，在溫度變化的情況下會致使BGA 焊點承受周期性循環(huán)變化的應力與應變，產生熱疲勞損壞，導致整個封裝器件失效[4-5].因此，應該重視由高低功率載荷而導致的包括BGA 焊點在內的各種互連焊點的失效問題.國內外學者針對互連焊點在功率載荷下的可靠性已開展了相關研究，如王強等人[6]分析了芯片尺寸封裝(chip size package,CSP)焊點在給定功率循環(huán)載荷下的應力與應變，結果表明，應力最大焊點
焊接學報 2023年7期2023-08-12
- MEMS封裝中全Cu3Sn焊點組織演變及剪切性能
，尤其是需要封裝焊點能夠耐受更高的溫度?；谶@種需求，學者們提出了一種全金屬間化合物(Intermetallic Compound，IMC)焊點[2]。IMC焊點與傳統(tǒng)有釬料剩余焊點相比具有更好的抗電遷移性能[3-4]。同釬料相比，IMC具有更高的熔點，所以可以承受后封裝過程中再流焊溫度，減少熱失配的產生，還可以在高溫下進行服役[5]，更加適用于航空航天等國防領域，例如MEMS壓力傳感器和加速度傳感器的封裝。在全IMC焊點制備中常見的體系有Cu-Sn、Cu
測控技術 2023年1期2023-02-13
- 基于有限元仿真的BGA 焊點可靠性分析*
的要求。BGA 焊點不僅在機械電氣連接、促進溫度擴散、保護芯片方面起重要作用，還在器件穩(wěn)定可靠性方面有重要作用。隨著BGA 封裝結構的廣泛應用，其焊點可靠性失效問題也成為了研究的熱點。電子設備在實際運行時，存在熱機械疲勞、撞擊和蠕變等各種負載，其中高達75%的焊點故障是由于溫度和隨機振動作用失效引起的[2]，而焊點塑性變形容易屈服和破壞是整個器件熱失效的重要原因[3]。針對熱循環(huán)和隨機振動載荷下集成電路(Integrated Circuit，IC)封裝因子
電子器件 2022年4期2022-10-22
- 基于異種鋼材焊點失效的仿真建模方法及驗證*
造過程中[1]。焊點質量不僅影響車輛的安全性能，還和NVH、疲勞耐久有關，保證焊點質量的可靠是汽車開發(fā)的重點。在整車系統(tǒng)中，焊點的數量多、布置面積大，不同材料的焊接性能也不同，在實際變形中受到的載荷復雜多樣[2-3]，僅僅通過試驗測試會導致時間和經濟成本壓力大的問題。隨著CAE 仿真技術的成熟，可以很大程度彌補這個問題，而車身上焊接結構的材料和厚度都不完全相同，焊接性能也不完全相同，僅僅通過一套焊點參數不能夠準確模擬整車的焊點受力情況，需要測試得到不同部件
機電工程技術 2022年5期2022-06-23
- 界面Ni3Sn4微觀形貌演變對微焊點力學性能的影響
點[1-2]。微焊點是3D-TSV封裝的重要互連技術之一。伴隨著3D-TSV封裝密度的不斷攀升，微焊點的尺寸將從目前的100 μm縮減至20 μm以下[3-4]。這會導致微焊點微觀形貌結構發(fā)生顯著改變，直接影響微焊點的力學可靠性[5-6]。一般情況下，在Sn基釬料與Cu基板間形成的金屬間化合物(IMC)層是焊點良好冶金結合的標志[7]。然而，微焊點尺寸的減少會導致IMC在微焊點中所占體積比增加。由于IMC與釬料基體有著完全不同的力學性能，其過量生長可能會引
焊接 2022年3期2022-06-07
- SiC 納米線有效抑制電子封裝中釬料焊點界面IMC 層的生長
件服役期間，釬料焊點可以在元器件間實現(xiàn)機械連接、電互連和熱互連。因此，高性能釬料的研制是電子封裝領域的熱點問題。江蘇師范大學張亮教授團隊通過在Sn 釬料中添加納米線提高了焊點的力學性能，抑制了界面金屬間化合物（IMC）層的過度生長，更好地適應電子封裝高可靠性發(fā)展的應用要求。碳化硅納米線（SiC NWs）具有優(yōu)異的力學性能、導電性、耐熱性、抗氧化性等，可作為陶瓷基、金屬基、樹脂基的增強材料，在電子器件領域應用廣泛。焊點的機械性能通常取決于釬料與基板間的結合強
電子與封裝 2022年5期2022-05-30
- 無鉛焊點可靠性的研究進展
的物理性能，提高焊點的抗拉強度和抗蠕變的能力，進而延長電子設備服役時間的問題顯得愈發(fā)緊迫和重要。在傳統(tǒng)的釬焊工藝中，SnPb系列釬料具備價格低廉、可焊性較高和導電性能優(yōu)秀等重要的優(yōu)勢，SnPb系列釬料已經被大量運用于電子工業(yè)界的焊接當中。然而，由于Pb作為有毒重金屬，其對環(huán)境和生物具有毒害作用，近年來國內外相關機構學者探索研究使用無鉛釬料作為傳統(tǒng)SnPb釬料的替代品[1]。這種趨勢符合當下科技發(fā)展要求，是勢在必行的。無鉛釬料要代替?zhèn)鹘y(tǒng)的SnPb系列釬料，必
焊接 2021年8期2021-11-15
- 基于動態(tài)顯示分析法的焊點疲勞壽命預測研究
動態(tài)顯示分析法的焊點疲勞壽命預測研究鄭與波，臧宏建，丁智（吉利汽車研究院（寧波）有限公司，浙江 寧波 315000）傳統(tǒng)汽車車身主要的連接方式是電阻點焊，電阻點焊的CAE模擬方式種類較多，常見的模擬方式有ACM模擬法，CWELD模擬法，SPIDER模擬法，F(xiàn)EFAT SPOT模擬法等。上述不同的焊點模擬方式對車身的模態(tài)剛度等基礎性能的仿真計算結果影響不大，這些模擬方式都能實現(xiàn)其主要的連接功能。但是如果需要考慮焊接熱影響區(qū)的性能，就要選擇特定的焊點模擬方式，
汽車實用技術 2021年20期2021-11-12
- LGA 焊點可靠性分析及熱疲勞壽命預測
塑性應變會累積在焊點中,嚴重情況下將導致焊點失效[6]。為使產品具有更高的可靠性,研究焊點在外部載荷作用下結構和材料的動態(tài)響應具有較高的實際價值。國內外學者也針對LGA 焊點進行了一系列的研究。Yang 等[7]對板級LGA 無鉛焊點進行熱可靠分析,利用X-ray 設備檢測,發(fā)現(xiàn)有機襯底上板級LGA 焊點在熱循環(huán)載荷下具有更高的可靠性;趙志斌等[8]使用Surface Evolver 軟件預測LGA 焊點形態(tài),得出PCB 焊盤的大小與開孔固定模板的厚度對焊
電子元件與材料 2021年9期2021-09-24
- SABI333焊點拉伸性能及晶界對焊點拉伸性能影響
高密度化發(fā)展. 焊點密度提高的同時，焊點的尺寸也越來越小. 該發(fā)展趨勢導致單個焊點在服役過程中承受的熱、電、力作用越來越強. 由于電子產品工作條件日趨復雜，由數據統(tǒng)計，目前越來越多的電子產品在服役過程中其主要失效形式并不是來自元器件的失效，反而是內部焊點的失效[1-2]. 所以，電子產品內部焊點的可靠性嚴重影響電子產品的壽命，任何焊點的失效都會縮短電子產品的使用壽命. 目前，影響焊點可靠性的因素主要有電遷移、熱疲勞和蠕變等. 而其中，由于焊點在服役過程中會
北京工業(yè)大學學報 2021年9期2021-09-14
- Sn-3.0Ag-0.5Cu/ENEPIG焊點界面反應及剪切性能的尺寸效應
高的同時，也使得焊點尺寸大大減小，從而導致焊點界面反應、組織演化以及焊點力學性能表現(xiàn)出明顯的尺寸(體積)效應[2-5]?；ミB焊點常常因熱失配、裝配外力等原因發(fā)生剪切失效，因此具有良好剪切性能的焊點是電子產品高可靠性的重要保障。但在尺寸效應的作用下，焊點界面金屬間化合物(IMC)體積在焊點中的比例增加，微小尺度互連的可靠性問題變得更加嚴重[6-7]?；瘜W鎳/鈀/金(ENEPIG)表面處理層具有良好的釬焊潤濕性、緩慢的界面金屬間化合物生長速率和較低的成本等特性
機械工程材料 2021年8期2021-09-01
- 正弦振動下PCBA翹曲對BGA焊點疲勞壽命的影響
與結構件組裝時，焊點上容易產生很大的應力，嚴重時會導致焊點開裂、失效[14-16]。本文基于焊點材料的S-N疲勞曲線，利用有限元法研究了正弦振動下PCBA翹曲對BGA焊點振動疲勞壽命的影響。1 焊點正弦振動疲勞壽命預測模型焊料的S-N疲勞曲線如圖1所示。圖1 63Sn37Pb的S-N疲勞曲線Dave[17]提出了基于焊料S-N疲勞曲線的焊點正弦振動疲勞壽命的預測方程：式（1）中：S——發(fā)生故障的應力；h——在應力S下產生疲勞故障前的時間，單位為s；Stu—
電子產品可靠性與環(huán)境試驗 2021年3期2021-07-16
- 微尺度CSP焊點彎振耦合應力應變分析與優(yōu)化
撐重要作用的互連焊點的焊點間距、焊點高度以及焊點直徑都非常小(乃至小至微尺度)，因此大大降低了其連接剛度；而另一方面，電子產品的電路模塊在再流焊焊接過程、組裝過程及使用過程中均會產生不同程度的彎曲變形，因彎曲變形均會造成電子產品中的面陣型器件的焊點產生裂縫、剛度變化和變形等損傷，進而降低電子產品使用壽命；與此同時，電子產品不可避免的會在機載、車載和船載等環(huán)境中使用，在這些環(huán)境中電子產品內的面陣型器件焊點由此會承擔著隨機振動載荷作用。因此，電子產品的實際復雜
振動與沖擊 2021年9期2021-05-17
- CWELD焊點類型有限元結構剛度分析
鍵字：CWELD焊點；彎曲剛度；扭轉剛度引言電阻點焊是將電流通過焊件表面接觸處產生的電阻熱作為熱源，將焊件局部區(qū)域加熱使其融化，同時對焊件加壓進行焊接的方式。電阻點焊具有焊接時不需要填充金屬，生產效率高，焊接處變形小，易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點，被廣泛應用于汽車行業(yè)中。常見的電阻點焊有縫焊、凸焊、點焊、對焊等。MSC.NASTRAN是一個具有高度可靠性、功能齊全、適用面極高的結構分析軟件，常用其進行白車身結構疲勞耐久分析，NASTRAN CWELD是一種比較常見
汽車實用技術 2021年8期2021-05-17
- 絲網對接微束等離子弧焊的焊點成形機理
接頭處形成不連續(xù)焊點[2-3]；絲網裝配難度較大。以上這些難點限制了不銹鋼絲網的拓展性應用。微束等離子弧焊具有電弧拘束度高、能量高度集中、電弧穩(wěn)定、焊接效率高、成品率高等優(yōu)點[4-7]，在絲網焊接中具有較大的優(yōu)勢，但也會出現(xiàn)焊偏、結球、氧化、氣孔等缺陷[8-9]。目前，絲網的焊接接頭形式包括對接接頭、搭接接頭、角接接頭以及端接接頭，其中對接接頭更加平整，因此在絲網焊接中更傾向于采用該接頭形式[10]。但是由于絲絲對接時焊接熔池的金屬量較少，絲網的對接連續(xù)焊
機械工程材料 2021年4期2021-04-22
- 兼顧魯棒性的多目標焊點自適應優(yōu)化方法*
～5 000 個焊點［1-5］。圍繞著焊點優(yōu)化，相繼有研究人員利用混合啟發(fā)式方法（Meta-heurristics）［6］和遺傳算法［7］對焊點數量、位置或間距［8］等參數進行了優(yōu)化。但焊點數量與分布位置參數對白車身的動、靜剛度影響規(guī)律并不相同，而且其規(guī)律具有強烈的非線性［9］。目前以車身單一性能作為優(yōu)化目標的研究已經比較成熟，如Yamaguchi 等［10］以車身靜剛度（扭轉剛度和彎曲剛度）作為目標性能，利用拓撲優(yōu)化的方法針對某乘用車進行車身焊點的布置優(yōu)
汽車工程 2021年3期2021-04-14
- 鋼板點焊翹曲缺陷對平均應力強度因子的影響
隨機載荷作用下，焊點周圍往往存在嚴重的應力集中，疲勞裂紋易于形成和擴展，引起疲勞破壞[2]。焊點疲勞斷裂主要有與鋼板平行的熔核界面斷裂和垂直于鋼板的貫穿板厚方向斷裂。一般情況下，車身焊點直徑遠大于板厚，因此熔核界面斷裂比較少見，斷裂主要是貫穿板厚度方向的斷裂[3]。焊點在承受不同車身載荷時，焊核周圍會產生應力集中，焊核周圍材料易達到屈服強度而產生裂紋。近年來，國內外學者對應力強度因子進行了大量研究，取得了較好的成果。NEWMAN等[4]、LIN[5]、LI
中國機械工程 2021年5期2021-03-15
- ACM 焊點類型對有限元結構剛度的影響分析
車車身包含大量的焊點，在白車身結構有限元分析過程中，焊點的模擬精度關系著白車身及其零部件強度分析和疲勞分析的精度。 受計算機軟硬件條件的制約，目前在白車身結構疲勞耐久仿真分析過程中，仍無法建出精細的焊點模型[1]，Liang Jianyong 等人的研究表明，ACM2 焊點模型在白車身模態(tài)分析中，有限元分析結果的誤差可控制在8%以內[2]。 本文針對ACM（RBE3-HEXARBE3）這種焊點類型，對簡單的薄壁梁結構進行彎曲剛度和扭轉剛度分析計算，找出焊點
南方農機 2021年3期2021-02-07
- 基于數值模擬方法的虛焊焊點熱傳導影響因素分析
領域印刷電路板的焊點檢測以無損檢測方式為主[1-5]，常用的焊點檢測方法主要有自動X 射線檢測和自動光學檢測。目前，對于外觀正常的虛焊類缺陷，常用的焊點檢測方式不能確保完全準確地檢測出來，因此開發(fā)出新的焊點虛焊檢測技術仍是世界性難題。針對電子裝備虛焊類缺陷的問題，亟需開展虛焊類缺陷自動化無損檢測技木研究，作為現(xiàn)有自動檢測手段的補充，這也是當前航天電子產品穩(wěn)步發(fā)展的迫切需求。作為一種創(chuàng)新型的焊點無損檢測技術，脈沖紅外檢測技術在焊點虛焊類缺陷的檢測領域具有廣闊
失效分析與預防 2020年6期2021-01-21
- 焊點強度快速評估方法及應用
形點傳力結構，由焊點連接的薄板部件少則2層，多則4～5層，外載荷通過數萬個焊點傳遞車體運行中的復雜載荷，那么焊點的強度至關重要，直接影響車體的安全性.因此，設計階段的焊點強度評估對不銹鋼車體設計具有重要意義.目前，針對不銹鋼車體的焊點研究主要集中在焊點的數值模擬方法、布局優(yōu)化、點焊工藝和力學性能等方面[2-6].涉及焊點強度評估的研究較少，謝素明等采用等效結構應力法分析了不銹鋼車體點焊接頭的疲勞壽命[7]；程亞軍等基于標準和點焊接頭的試驗數據對車體焊點進行
大連交通大學學報 2021年1期2021-01-11
- CBAR焊點類型對有限元結構剛度分析的影響
0～6 000個焊點，這其中大部分焊點主要集中在白車身部分。因此，在對家用車進行有限元分析的過程中，焊點的建模形式、建模時間以及焊點的模擬精度就顯得極為重要[1]。在白車身結構有限元分析過程中，焊點的模擬仿真精度影響著白車身及其零部件強度分析和疲勞分析的精度。受計算機軟硬件條件的限制，目前在白車身結構疲勞耐久仿真分析過程中，仍無法搭建出精細的焊點模型[2]。本文針對CBAR焊點類型，對簡單的薄壁梁結構進行彎曲剛度和扭轉剛度分析計算，判斷其對該結構彎曲剛度和
機電信息 2020年32期2020-12-23
- 基于串擾耦合的BGA焊點裂紋故障非接觸測試方法
互連方法，采用凸焊點實現(xiàn)芯片與基底之間的機械和電器連接，滿足了電子產品對高密度、小尺寸以及最優(yōu)性能的要求[1]。由于回流焊工藝、焊點疲勞等原因，BGA焊點會產生裂紋、空洞、缺失等物理結構故障，也可以分為開路故障和短路故障。焊接后BGA焊點隱藏在封裝下面，很難直接檢測焊接質量，這就需要一種非接觸測試方法來測試焊點的缺陷。國內外對BGA焊點故障測試進行了很多研究，Lu等[2]利用主動紅外熱成像法對焊點進行了實驗缺陷測試，并采用K均值算法對焊球進行聚類分析和缺陷
桂林電子科技大學學報 2020年2期2020-12-18
- 汽車外觀焊點品質要求和控制方法
成 劍1 外觀焊點的定義及等級分類所謂汽車的外觀焊點，是指外露在汽車整車產品外觀面上，沒有內外飾件遮擋，能夠被客戶目視直觀感受到、對客戶的體驗度和滿意度造成影響的焊點。外觀焊點的品質是車身焊點控制的重中之重，因為它在一定程度上影響客戶對整車的視覺滿意度，是整車評價分值最高的項目之一。隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展，客戶對汽車產品的感官品質要求日益提高，汽車制造過程中對外觀焊點的品質把控也越來越嚴格。在汽車行業(yè)競爭愈演愈烈的今天，如何做到造精致車，造精品車，是提升
汽車維護與修理 2020年9期2020-11-04
- 基于細化模型的焊點疲勞分析
4 000 多個焊點。在點焊結構設計的初期，基于疲勞分析理論和有限元方法來預測焊點的疲勞壽命，及時發(fā)現(xiàn)焊點開裂風險并對焊點位置進行合理布局優(yōu)化，提高產品的疲勞性能和降低設變成本，具有工程實際意義。目前，國內外許多學者對焊點的疲勞形成理論與疲勞壽命估算方法進行了大量的研究，疲勞壽命的估算方法主要有名義應力法、局部應力應變法和裂紋擴展壽命法等[1]。文獻[2]提出當焊點承受不同形式的載荷時，它的疲勞耐久性能可以通過計算焊點邊緣的結構應力得到，從這個方面進行計算
汽車工程師 2020年9期2020-10-13
- 基于MATLAB 微束等離子弧焊絲網搭接成形機理研究
絲網接頭處形成的焊點是不連續(xù)分布的。 為了得到連續(xù)的焊點成形，彌補接頭處熔池金屬量不足的缺陷，本文采用絲網的搭接接頭進行焊接［2－3］。絲網搭接接頭的焊接方法有TIG、MPAW、RSW、激光焊等［4］。雖然國內外許多學者對絲網焊接進行了大量研究，但對于微束等離子弧焊絲網的搭接焊研究很少，對于絲網焊點成形機理的研究更少。 本文采用MPAW 的焊接方法對不銹鋼絲網進行搭接焊，研究不同裝配方式下其焊點的形貌特征和成形條件，根據其成形條件通過MATLAB 研究其成
智能計算機與應用 2020年4期2020-08-31
- 車門開閉耐久焊點開裂的分析及對策研究
在耐久試驗中出現(xiàn)焊點開裂的問題，分析其焊點開裂的原因，并提出3種優(yōu)化方案，最終選擇一種最優(yōu)方案，通過驗證確認滿足車門耐久性能目標。通過該問題的解決，總結了汽車車門結構設計和焊點布置的若干經驗，建立和完善開閉耐久工況下焊點疲勞壽命的分析方法和標準，對后續(xù)項目車門研發(fā)具有非常重要的指導和借鑒意義。1 問題描述某車型車門耐久性能目標為N萬次，而在試制階段開閉耐久試驗中，左前門試驗0.7*N萬次后，車門窗框與內板搭接處出現(xiàn)焊點開裂， 右前門試驗0.9*N萬次后，對
汽車零部件 2020年7期2020-08-03
- 汽車白車身焊接強度檢測
檢查。一般需要對焊點數量、大小、位置和焊核壓痕深度等焊點的外觀特性進行確認。而內部質量檢測需要借助檢測工具對焊點熔深情況進行確認，常用的檢測工具有超聲波檢測儀或X射線檢測儀。1 焊點外觀檢查的方法焊點外觀檢查通常是用目視和觸摸2種方式相結合的檢查方法。通過外觀檢查可以識別裂紋、氣孔、壓痕過深、壓痕不足、發(fā)白、焊核小和半點焊等問題。檢查崗位需要有足夠的光源，檢查崗位應該有異常焊點的示意圖或者實物。因為外觀檢查原本就需要足夠的經驗方可進行，當實物與經驗出現(xiàn)爭議
汽車與駕駛維修(維修版) 2020年6期2020-07-06
- 基于焊點與相鄰單元一體化應變能的靈敏度評價方法研究*
兩個特點：（1）焊點數量巨大，典型轎車白車身往往具有3 000～5 000個焊點，對于結構整體動剛度等的性能具有較大影響［1-5］；（2）焊接設備成本較高，平均每臺焊接設備價格將高達3萬美元［6］。故焊點布置位置的優(yōu)化和數量的優(yōu)化對結構動剛度的提升和成本的節(jié)省具有重要意義。Palmonella等［7］對應用于剛度分析的 CWELD模型、ACM2模型和梁單元模型等6種焊點評價方法進行了分析和比較，并進行了方法改良，結果顯示除梁單元模型精度較差外，其他幾種方法
汽車工程 2020年6期2020-06-29
- 原位觀察Cu/OSP/Sn3.0Ag0.5Cu/Ni倒裝焊點電遷移過程中的應力松弛現(xiàn)象
3]．此時,通過焊點的電流密度將達到104～106A/cm2[4-5],因此,電遷移(electromigration,EM)已成為影響微電子產品可靠性的重要問題[6-8]．此外,由于焊點特殊的幾何結構,在電子的流入和流出拐點處,電阻面積的變化會導致電流密度發(fā)生突變,比平均電流密度增大10～20倍,即產生電流擁擠現(xiàn)象[9-10],這進一步加劇了焊點的電遷移失效．電遷移的物理本質是金屬原子在靜電場力(順電場方向)和運動電子不斷地撞擊并發(fā)生動量傳遞而產生作用力
江蘇科技大學學報(自然科學版) 2020年1期2020-03-30
- 白車身焊點建模設計試驗與應用*
車身產品設計中，焊點設計是其中關鍵環(huán)節(jié)之一，焊點不僅僅是下游焊接工藝部門開展的必要輸入條件，同時也是車身CAE仿真分析的重要約束條件，相對于復雜的板料成形件建模，焊點設計顯得較為簡單，但白車身焊點多達上千個，單個焊點建模簡單，但數量巨大，其工作顯得極其繁瑣，另外，重復的工作內容很容易導致錯誤的產生[1-3]。所以，焊點設計的建模效率及規(guī)范性顯得尤為重要，國內、外各個汽車公司均在積極探索一種適合的高效且規(guī)范的焊點設計方法[4]。經調研分析，目前主流的方式是幾
機械研究與應用 2020年1期2020-03-26
- 基于響應面-遺傳算法的CSP焊點隨機振動應力與回波損耗雙目標優(yōu)化設計
P封裝中，CSP焊點起著機械支撐和電氣連接的關鍵作用，當CSP芯片應用于包括機載、車載和船載通訊電子產品的情況時，隨機振動載荷成為造成CSP焊點疲勞失效，據美國空軍統(tǒng)計，超過20%的電子器件是由于振動導致失效的[1]；作為應用于通訊產品中的CSP焊點面臨著在高頻條件下因自身寄生電容和自感而造成的信號在傳輸過程中回波損耗增大，從而導致出現(xiàn)信號完整性問題。雖然振動沖擊引起的焊點可靠性問題日益引起人們的重視，但國內關于CSP焊點隨機振動的研究尚不多見，僅王紅芳等
振動與沖擊 2019年21期2019-11-20
- Au-Sn焊點異質界面的耦合反應及其對力學性能的影響
，可制備高可靠性焊點，因此，是目前熔點在280～360℃內可以替代高熔點鉛基合金的最佳焊料。盡管從價格的角度考慮其應用范圍受到很大限制，但由于該焊料具有良好的導電和導熱性能，而且釬焊無需助焊劑等優(yōu)點，因此，被廣泛應用于微電子和光電子器件的陶瓷封蓋封裝、金屬與陶瓷封蓋間的絕緣子焊接、芯片貼裝以及大功率激光器半導體芯片的焊接[1-2]。在釬焊過程中，Au-Sn焊料與基板(元器件表面金屬鍍層、線路板表面涂層等)發(fā)生化學反應，在焊料/導體金屬界面處形成金屬間化合物
中南大學學報（自然科學版） 2019年4期2019-06-13
- 整車焊點失效預測的研究及應用
焊連接而成，因此焊點的結合強度十分值得關注。尤其是在碰撞過程中，當整車結構受到外界強大載荷沖擊時，部件搭接處的焊點失效會直接影響整車結構的完整性，從而破壞部件的吸能特性甚至碰撞能量的傳遞路徑[3-4]，最終導致乘員受到傷害。為避免此類情況發(fā)生，提高整車耐撞性，則應在整車碰撞安全開發(fā)過程中，將碰撞引起的焊點失效考慮在內。隨著計算機技術的飛速發(fā)展，汽車碰撞安全研究越來越多地采取CAE仿真手段進行結構分析和設計優(yōu)化。相比傳統(tǒng)的碰撞試驗，仿真能有效節(jié)省開發(fā)成本，縮
汽車工程 2019年2期2019-03-11
- 基于均勻化循環(huán)理論的車身焊點布局優(yōu)化方法
0～5 000個焊點，在一條生產線中平均每減少一個點焊的裝置，就可以節(jié)約大概3萬美元成本［1］。然而傳統(tǒng)的焊點布置方式以經驗為主，可能造成焊點分布不均，從而造成成本增加或車身結構強度不足。總之，焊點的布置不僅與制造成本有關，而且對整個結構的剛度、強度和NVH等性能也有著重要的影響，所以通過優(yōu)化使得焊點得到合理的布置具有重要的意義。國內外學者對焊接結構的研究中，涉及焊點的布局對結構剛度、強度等性能影響的有很多。BHATTI等［2］提出了一種優(yōu)化程序可以基于決
中國機械工程 2018年19期2018-10-22
- 微尺度CSP焊點溫振耦合應力應變有限元分析
P封裝結構中互連焊點(即CSP焊點)是其重要組成部分，互連焊點在CSP封裝中直接承擔著電氣連接、機械支撐及散熱作用。就目前CSP封裝中CSP焊點的尺寸而言，主流CSP焊點的直徑已小至50～100 μm(甚至更小)[2]。在互連焊點尺寸日益微型化的條件下，微型化的焊點的性能與體釬料材料相比已明顯不同，這種由于焊點尺寸的變化而引起材料行為和性能變化的現(xiàn)象即為尺寸效應[3]，當電子元器件中互連焊點的體積小于6.96×10-4mm3(即直徑與高度大約均為110 μ
振動與沖擊 2018年15期2018-08-27
- 淺談商用車白車身點焊質量控制
度主要取決于點焊焊點質量。1 點焊的定義是屬于電阻焊的這一種，是將焊件裝配成搭接接頭，通過點焊上下部電極對被焊工件施加并保持一定的壓力，使工件穩(wěn)定接觸后，電流流經工件接觸表面及鄰近區(qū)域產生的電阻將其加熱到熔化或塑性狀態(tài)，使之形成金屬結合的一種焊接方法[1]（如圖1所示）。2 點焊質量影響因素在點焊過程中主要控制參數為：焊接電流、焊接時間、焊接壓力、電極頭端面尺寸4要素。2.1 焊接電流對焊點質量的影響焊接電流對產熱的影響比電阻和通電時間大，它是平方正比關系
時代汽車 2018年10期2018-06-12
- 溫度梯度對Cu/Sn/Cu微焊點界面反應和剪切強度的影響
功能化，對微互連焊點的要求也越來越嚴格。由于微互連焊點的特征尺寸越來越小，由此帶來一系列的問題，特別是微互連焊點的可靠性問題[1-3]。影響焊點可靠性的主要因素是其界面的微觀組織，特別是界面在焊點金屬相互反應和相互擴散后所形成的IMC(金屬間化合物)[4]。IMC層的生長和變化又與服役過程中各種復雜條件下原子的遷移密切相關，主要為熱遷移和電遷移[5-6]。此前研究中，學者們一直認為電遷移引起的原子遷移率要大于熱遷移，所以在研究電遷移時一直忽視熱遷移的影響。
重慶理工大學學報(自然科學) 2018年4期2018-05-10
- 基于ANSYS/LS-DYNA板級焊點跌落分析
S-DYNA板級焊點跌落分析周嘉誠，劉 芳（武漢紡織大學 機械工程與自動化學院，湖北 武漢 430073）研究了不同跌落條件對板級焊點跌落時的應力變化影響。運用有限元軟件ANSYS 的LS-DYNA模塊對電路板組件進行建模與跌落分析，比較不同跌落高度和不同剛性跌落面下板級焊點的應力變化。結果發(fā)現(xiàn):通過LS-DYNA模塊對電路板組件進行跌落仿真，能更加真實地反映出電路板組件的跌落情況。跌落后焊點的應力集中區(qū)域出現(xiàn)在焊點與靠近封裝一側的接觸面邊緣處，且跌落高度
電子元件與材料 2018年2期2018-02-08
- 基于Patran及頻域分析的疊層焊點隨機振動可靠性分析
及頻域分析的疊層焊點隨機振動可靠性分析張 龍， 黃春躍， 黃 偉， 華建威(桂林電子科技大學 機電工程學院， 廣西 桂林 541004)基于Patran軟件建立了疊層焊點三維有限元分析模型，分析了隨機振動條件下疊層焊點的固有頻率、振型和頻率響應規(guī)律，獲得了疊層焊點應力應變分布和應變功率譜密度響應曲線，并基于功率譜和雨流計數法計算出了疊層焊點振動疲勞壽命；分析了焊盤直徑和焊點最大徑向直徑對疊層焊點隨機振動壽命影響。仿真結果表明：在疊層焊點高0.5 mm、焊盤
振動與沖擊 2017年16期2017-08-31
- LCCC器件高可靠性焊接工藝研究
過分析，分別建立焊點高度為0.1 mm、0.2 mm、0.3 mm，有底部填充和無底部填充的器件模型，對其進行有限元仿真分析。最后根據仿真結果，改進了LCCC焊接工藝，檢測證明，該項改進能有效提高LCCC器件的可靠性，為其它LCCC的電裝提供了參考。LCCC；有限元分析；可靠性LCCC(Leadless Ceramic Chip Carrier，無引腳陶瓷片式載體)由于其體積小、引腳密度高和電性能好等特點，廣泛應用于軍事、航空航天等領域。其引腳個數一般為1
山西電子技術 2017年1期2017-03-28
- 焊點熱疲勞失效原因分析
518000）焊點熱疲勞失效原因分析張 偉 ，王君兆，鄧勝良，馬 聰（深圳市美信檢測技術股份有限公司，深圳 518000）某PCBA樣品在使用約半年后出現(xiàn)功能失效，該PCBA在封裝后進行整體灌膠，將失效樣品剝離，發(fā)現(xiàn)部分器件直接脫落，通過表面觀察、切片分析、EBSD分析、應力分析、熱膨脹系數測試等手段對樣品進行分析，結果表明：各封裝材料存在熱失配，且焊點缺陷較多且存在應力集中區(qū)，加速焊點的疲勞失效進程，導致PCBA功能失效。EBSD；熱疲勞；應力集中；熱
環(huán)境技術 2016年5期2016-12-15
- 基于有限元和試驗設計分析方法對車身點焊焊點進行評價
析方法對車身點焊焊點進行評價點焊被廣泛應用于汽車駕駛室、車身等薄板沖壓焊接結構的生產。點焊是通過點焊電極對被焊工件施加壓力，然后使焊接電源輸出的電流通過被焊工件產生熱量，使接觸點產生局部熔化形成焊點，從而將金屬板件焊接在一起。雖然點焊的整個過程簡單而快速，但由于汽車車身具有上千個焊點，因此實現(xiàn)其應用較為復雜。焊點接頭通常是整車結構中最弱的部分，尤其是在汽車承受扭轉力矩時，焊點將承受剪切負荷以及軸向波動負荷。過去多針對焊點總數進行研究，如盡可能降低焊點數量以
汽車文摘 2016年6期2016-12-07
- 基于自組裝成品率的球柵陣列焊點工藝參數分析
成品率的球柵陣列焊點工藝參數分析陳軼龍1賈建援1付紅志2朱朝飛11. 西安電子科技大學，西安,7100712. 中興通訊股份有限公司，深圳,518000為了提高球柵陣列焊點封裝器件的自組裝成品率，研究了焊點體積偏差率及焊盤直徑對器件自組裝成品率的影響?？紤]封裝器件的溫度翹曲變形、焊點體積的不可避免的制造誤差及焊點位置的隨機性，分析了器件自組裝過程。通過求解不同體積焊點的形態(tài)，得到了不同體積焊點的液橋剛度曲線?；诓煌w積焊點的液橋剛度曲線，仿真分析了焊點體
中國機械工程 2016年19期2016-10-19
- BGA焊點檢測與失效分析技術
0024）BGA焊點檢測與失效分析技術呂淑珍（中國電子科技集團公司第二研究所，山西太原030024）BGA焊點質量檢測難度大，在進行BGA焊點質量檢測分析時，應遵循一個工藝流程，確保測試樣本在轉移到下一個測試之前，收集了所有的可用數據。X射線能夠檢測連焊、焊球丟失、焊球移位和空洞等缺陷。引入3D斷層掃描后也能夠檢測幾乎所有的BGA常見焊接缺陷。染色測試提供了所有焊點的信息，并有助于查明存在裂縫或分離的界面。金相檢測與SEM和EDS相結合，提供了基板側和元件
電子工業(yè)專用設備 2016年6期2016-08-08
- 汽車碰撞分析中焊點模擬的研究
，通常會有幾千個焊點。焊接質量對整車碰撞尤為重要，如若焊點模擬不準確，會降低碰撞模擬精度，甚至引起整個模擬結果失敗[2]。因此，如何在仿真中準確模擬焊接單元，保證碰撞分析結果的正確性，是本文的重點研究。目前，國內外關于焊點模擬已做了大量研究。其中法國的研究人員采用有限元法模擬了單一焊點的剪切搭接試驗、正拉伸試驗，并探索了失效條件[3]；日本本田研發(fā)中心的Skye Malcolm 通過有限元法對整車碰撞過程中焊點的失效進行了準確模擬[4]；我國的各汽車研發(fā)中
科技視界 2015年18期2015-12-25
- SnAgCu-nano Al釬料Anand本構關系及焊點可靠性
抗蠕變性能較低，焊點金屬間化合物在服役期間生長速度較快，降低焊點的可靠性。在SnAgCu釬料中添加0.1 w t%納米Al顆粒，可以顯著地改善SnAgCu釬料的性能、細化釬料的組織[4]。因此含納米Al顆粒的SnAgCu具有較高的實用價值。但是目前針對SnAgCu-nano A l釬料的力學性能缺乏系統(tǒng)性的數據，例如釬料的本構方程和焊點可靠性的研究。對于無鉛釬料的本構關系研究的諸多本構關系中，Anand模型以其精確的本構關系被廣泛應用于SnPb釬料[5]。
電子科技大學學報 2015年3期2015-02-10
- 微電子組裝焊點表面形狀三維實體化技術研究
1]。微電子組裝焊點具有保障電氣性能暢通和機械連接可靠的特征,焊點的可靠性越來越受到重視。微電子組裝焊點形狀三維實體化是微電子組裝焊點質量三維檢測與質量控制的重要研究內容之一，對保證焊點和組件的可靠性具有重要意義[2]。焊點的輕、薄、短、小特點，使得焊點三維實體化成為焊點三維質量檢測與控制難點問題。目前常用的三維重構方法有激光掃描法，立體視覺法和灰度重構形狀方法（Shape From Shading ,SFS.）等，與其他方法相比，SFS方法具有重構速度快
制造業(yè)自動化 2013年15期2013-10-17
- 航天器電子設備焊點質量檢測技術研究
子設備中，表露型焊點數量占到80%以上，檢測手段主要靠人工目測，受操作員經驗、疲勞程度和主觀感覺等人為因素影響，沒有統(tǒng)一的判別量化標準，判定結果因人而異，一致性較差，難以保證焊點的100%檢測和避免人工目測時焊點漏檢事故的發(fā)生，人工檢測對焊點形態(tài)無法記錄，無法實現(xiàn)航天產品質量控制可追溯的管理目標。而民用全自動光學檢測（AOI）系統(tǒng)雖然已經得到了比較充分的發(fā)展和應用，但是在檢測指標、工藝標準及檢測模式等方面與航天電子產品的質量需求存在較大差異，未在航天產品的
航天器工程 2012年3期2012-12-29
- 無鉛微電子封裝互連焊點中的尺寸效應研究
鉛微電子封裝互連焊點中的尺寸效應研究李望云 尹立孟 位 松 許章亮（重慶科技學院，重慶 401331）從微焊點的界面反應與組織演化，以及微焊點的力學行為與性能等方面，闡述無鉛微互連焊點尺寸效應研究的現(xiàn)狀。微焊點；界面反應；力學行為；尺寸效應近年來，電子產品不斷向輕薄化、微小化、低能耗化、多功能化以及高可靠性等方向迅速發(fā)展，封裝高密度化更使得焊點尺寸不斷縮小。當焊點尺寸縮小至幾百微米時，其材料與塊體釬料之間表現(xiàn)出明顯差異，這種由于尺寸變化而引起材料行為和性能
重慶科技學院學報（自然科學版） 2011年6期2011-10-30
- 基于汽車碰撞仿真的實體單元焊點模擬方法研究
撞仿真的實體單元焊點模擬方法研究謝 斌 成艾國 陳 濤 董立強湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室，長沙，410082總結了幾種當前常用的焊點模擬方法，針對汽車碰撞有限元模擬中所使用的點焊連接模型存在的建模效率及模擬精度等方面的問題，提出使用實體單元集合對焊點進行模擬，并通過薄壁梁碰撞試驗，建立了實體單元集合及Beam單元有限元模型，并系統(tǒng)對比分析了其模擬精度，結果認為使用HEX8實體焊點模擬方法對焊點的模擬是最為準確的。通過部件試驗確定了焊點失效參
中國機械工程 2011年10期2011-01-29