机械工程学报

作者：赵胜军, 黄春跃, 梁颖, 匡兵, 唐香琼

单位：1. 桂林电子科技大学机电工程学院 桂林 541004;2. 成都航空职业技术学院信息工程学院 成都 610021

关键词：球栅阵列,再流焊,残余应力,灵敏度分析,响应曲面,遗传算法；

基金：军委装备发展部“十三五”装备预研领域基金、国家自然科学基金（51465012）、四川省科技计划（2018JY0292）和广西科技重大专项（AA19046004）资助项目。

建立BGA无铅焊点再流焊焊后残余应力有限元分析模型，对其进行热结构耦合条件下的焊后残余应力分析；基于钻孔应变法设计并完成了焊后残余应力测量验证性试验；基于灵敏度法分析焊点高度、焊点直径、焊盘直径和焊点间距对焊点残余应力影响的显著性及大小排序；以对残余应力影响显著的因素为变量，采用响应面-遗传算法对焊点结构参数进行了优化。结果表明，验证试验结果证明了仿真分析结果的有效性；置信度为90%时，焊点直径、焊点间距和焊点高度对焊点残余应力影响显著，灵敏度从大到小排序为焊点直径 > 焊点间距 > 焊点高度；焊点焊后残余应力最小的最优结构参数水平组合如下：焊点直径0.55 mm、焊点高度0.36 mm、焊点间距1.07 mm；对该焊点仿真验证表明最大焊后残余应力下降了0.998 MPa。研究结果对减小BGA焊点焊后残余应力具有一定的指导意义和参考价值。

来源：2020年第10期

《机械工程学报》期刊编辑部

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