机械工程学报

作者：李跃, 田艳红, 丛森, 张伟玮

单位：1. 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室 哈尔滨 150001;；2. 中国工程物理研究院电子工程研究所 绵阳 621900

关键词：板级模拟,多尺度模拟,疲劳寿命,有限元分析；

基金：国家自然科学基金资助项目（U1730107）。

随着电子设备向着小型化、多功能化方向发展，互连的可靠性越来越受到人们的重视。现有研究的分析对象大多为单个器件，而实际服役过程中，印制电路板（Printed circuit board，PCB）的形变、传热、受力情况都将对焊点可靠性产生影响。传统焊点可靠性有限元分析以单一器件为基础，而将仿真对象扩展为整个PCB板，对于提升焊点可靠性评估的准确性和有效性具有重要的意义。利用ANSYS有限元软件，对处于不同尺度的焊点、器件以及PCB板进行建模，分析再流焊载荷下各器件焊点的残余应力应变分布，讨论热循环后各器件焊点的危险位置，并根据修正的Coffin-Manson模型，给出各封装类型焊点的热循环寿命。通过与器件级焊点可靠性模拟结果的对比，说明板级有限元分析的必要性和不可替代性，进一步完善焊点可靠性有限元分析理论。

来源：2019年第6期

《机械工程学报》期刊编辑部

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