熱循環(huán)及隨機(jī)振動(dòng)加載條件下QFN無(wú)鉛焊點(diǎn)的可靠性研究.pdf

1、隨著表面組裝技術(shù)(SMT)朝高密度、細(xì)間距方向發(fā)展,焊點(diǎn)的可靠性問題,特別是無(wú)鉛焊點(diǎn)的可靠性問題越來越突出。因此,將焊點(diǎn)形態(tài)預(yù)測(cè)和焊點(diǎn)力學(xué)性能與可靠性分析統(tǒng)一起來研究具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義。
　　基于最小能量原理建立了QFN器件的焊點(diǎn)形態(tài)預(yù)測(cè)能量控制方程,運(yùn)用Surface Evolver軟件對(duì)QFN焊點(diǎn)形態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè),并建立了基于焊點(diǎn)三維形態(tài)的可靠性分析幾何模型,運(yùn)用ANSYS軟件對(duì)不同釬料合金(96.5Sn3.5Ag、95

2、.5Sn3.8Ag0.7Cu、63Sn37Pb與62Sn36Pb2Ag)的QFN焊點(diǎn)在熱循環(huán)加載條件下和隨機(jī)振動(dòng)加載條件下的應(yīng)力應(yīng)變和疲勞壽命進(jìn)行了分析,并對(duì)不同類型的QFN焊點(diǎn)的可靠性進(jìn)行了研究;然后討論了焊點(diǎn)幾何形態(tài)參數(shù)對(duì)焊點(diǎn)形態(tài)的影響;并基于正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),通過方差分析和極差分析,討論了不同加載條件下各種因素對(duì)疲勞壽命影響的大小順序以及工藝參數(shù)的較優(yōu)組合;最后利用有限元仿真的焊點(diǎn)疲勞壽命作為數(shù)據(jù)樣本對(duì)改進(jìn)的誤差逆?zhèn)鞑?BP:Back

3、 Propagation)算法模型進(jìn)行了成功訓(xùn)練,對(duì)一定加載條件下的焊點(diǎn)疲勞壽命進(jìn)行了預(yù)測(cè),所獲得的結(jié)果與有限元仿真結(jié)果基本吻合,說明了該方法的可行性。該模型可以預(yù)測(cè)出一定條件(外部環(huán)境條件,焊點(diǎn)形態(tài)等)下的焊點(diǎn)的疲勞壽命,大大提高了焊點(diǎn)形態(tài)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)的效率,對(duì)焊點(diǎn)的優(yōu)化設(shè)計(jì)起到一定的指導(dǎo)作用。
　　研究結(jié)果對(duì)96.5Sn3.5Ag、95.5Sn3.8Ag0.7Cu等無(wú)鉛釬料合金在QFN器件和其它封裝器件的組裝中的應(yīng)用,以及SM