片式元件SMT焊点三维形态计算与试验测量

由于ＳＭＴ中焊点形态影响焊点质量和可靠性，国外对ＳＭＴ焊点形态的预测和控制研究有所重视。文中用有限元方法对ＲＣ３２１６片式元件焊点三维形态进行计算，考虑了焊点钎料量对焊点三维形态的影响；提出了一种用触针测量法研究点三维形态的实验方法，并对计算结果和实验结果进行了比较，结果表明，计算结果与实验结果吻合良好。     

BLP器件焊点三维形态建模与预测

基于最小能量原理和焊点形态理论，建立了BLP（Bottom Leaded Plastic，底部引线塑料封装）器件焊点三维形态预测模型，运用该模型分析了不同的钎料体积和不同的焊盘宽度两种工艺参数下的BLP焊点三维形态；研究结果表明钎料体积、焊盘宽度对BLP焊点三维形态有显著的影响。     

细微间距器件焊点形态成形建模与预测

基于最小能量原理和焊点形态理论 ,以方形扁平封装器件 (QFP)焊点为例建立了细微间距 (FPT)器件焊点形态成形模型 ,运用有限元方法预测了QFP焊点形态 ,并运用该模型和有限元方法对QFP器件焊点三维形态问题进行了分析。     

SMT焊点形态影响焊点热循环寿命的试验研究

表面组装技术焊点的几何形态是影响焊点可靠性的重要因素之一。通过设计片式元件焊点的几何形态，制作热循环试件，考察焊点形态影响焊点热循环寿命的规律。     

基于焊点形态理论的SMT虚拟组装技术

ＳＭＴ焊点质量与焊点形态有关，通过对焊点形态的预测和控制，可以达到控制焊点质量的目的。本文将这一理论与虚拟制造技术相结合，提出ＳＭＴ虚拟组装新概念、新思想、新方法，并对其进行论证。     

SMT焊点形态成形和焊点可靠性CAD

以PBGA焊点形态成形CAD和焊点热疲劳寿命可靠性CAD研究为例,提出SMT焊点形态成形和可靠性一体化设计思想,并对其实现方法进行了分析研究,给出了具体实现步骤和研究结果.     

SMT片式元件焊点质量信息提取仿真光源建立

为检测SMT片式元件焊点的质量，减少研究过程中制作实际光源的成本，方便观察各个角度下的焊点形态，研究了仿真光源检测办法。通过建立SMT片式元件焊点模型，比较确定条件下仿真光源和实际光源的效果，确定最佳光照模型。通过改变仿真光源的位置，确定最佳仿真光源的光照位置，从而确定最佳实际光源光照位置。该研究通过Surface Evolver软件建立各种SMT片式元件焊点模型，并通过OPENGL编程完成SMT片式元件焊点模型的转化和光源的仿真过程，该研究对SMT片式元件焊点的检测研究起到优化光源位置结构的作用，对SMT片式元件焊点后期检测提供了坚实基础。     

基于MATLAB的SMT产品焊点故障诊断模糊系统

焊点可靠性与焊点形态直接相关,通过对SMT焊点几何形态的分析,可以判别焊点的缺陷。基于焊点形态理论及模糊推理理论,利用MATLAB提供的模糊逻辑工具箱,借助图形用户界面（GUI）,建立了SMT产品焊点故障诊断的模糊系统,对高可靠性的SMT焊点形态设计和提高SMT工艺设计水平都有普遍意义。     

SMT焊点形态成形和焊点可靠性CAD

以ＰＢＧＡ焊点形态成形ＣＡＤ和焊点热疲劳寿命可靠性ＣＡＤ研究为例,提出ＳＭＴ焊点形态成形和可靠性一体化设计思想,并对其实现方法进行了分析研究,给出了具体实现步骤和研究结果．     

SMT焊点元件与基板间隙的预测及其对焊点三维形态的影响

基于能量最小原理，采用三维有限元方法，考究了片式元件与基板的间隙对ＳＭＴ焊点三维开矿的影响，利用焊点系统的能量数据，分析元件与基板的间隙。研究表明，元件与基板的间隙对焊点三维形态有重要影响，元件与基板的间隙随焊点钎料量的增加和焊盘伸出长度匠减小而增加，提出了间隙与钎料量，焊盘伸出长度关系的回归模型。     

倒装焊焊点形态及其可靠性研究

本文采用Surface Evolver软件对倒装焊复合焊点的几何形态进行了模拟。通过非线性有限元方法研究有铅和无铅两种焊点在热循环作用下的应力应变关系，基于疲劳寿命C—M预测公式对焊点的热疲劳寿命进行预测与比较。     

倒装焊中复合SnPb焊点形态模拟

本文给出了倒装焊(flip-chip)焊点形态的能量控制方程,采用Surface Evolver软件模拟了倒装焊复合SnPb焊点(高Pb焊料凸点,共晶SnPb焊料焊点)的三维形态.利用焊点形态模拟的数据,分析了芯片和基板之间SnPb焊点的高度与焊点设计和焊接工艺参数的关系.研究表明:共晶SnPb焊料量存在临界值,当共晶SnPb焊料量小于临界值时,焊点的高度等于芯片上高Pb焊料凸点的半径值;当共晶SnPb焊料量大于临界值时,焊点的高度随共晶SnPb焊料量的增加而增加.另外,采用无量纲的形式给出了焊点高度与共晶焊料量、焊盘尺寸、芯片凸点的尺寸,芯片重量之间的关系模型,研究结果对倒装焊焊点形态的控制、工艺参数的优化和提高焊点可靠性具有指导意义.     

模板参数对倒装焊焊点形态的影响

模板开口的尺寸和厚度决定应用于PCB板上焊膏的量，从而决定了回流焊后生成的焊点形态。本文根据IPC-7525模板设计理论，拟定多组开口方案，设计了16组模板结构参数，并通过软件Surface Evolver输入数据文件，得到16组倒装焊焊点形态，用有限元软件进行焊点寿命分析，得到了模板结构参数与热疲劳寿命的关系，探讨不同的开口尺寸和厚度对焊点形态的影响。     

微连接焊点可靠性的研究现状

从焊点的形态预测、焊点应力应变过程的数值模拟以及其热疲劳寿命预测等三个方面对近年来国内外在微连接焊点可靠性方面的研究进行了综述,指出探索多因素作用下焊点三维形态的通用性预测模型、研究更为精确的物理模拟方法及在此基础上的数值模拟和对新型无铅钎料的可靠性进行研究将是未来的发展方向。     

SMT焊点形态对热应力分布影响的有限元分析

采用线性有限元方法研究了ＳＭＴ焊点形态与热应力之间的关系，得到了不同外观形状和元件－焊盘间隙的ＳＭＴ焊点在受交变热作用时焊点内部的热应力分布情况。结果表明，焊点内的应力集中受到这两个形态参数的影响并且存在着最佳的区间，这一结果对于ＳＭＴ－ＰＣＢ上的焊盘设计和优化以及进一步的钎焊工艺规范的制定都具指导意义。     

细间距器件焊点桥接研究

根据能量最小原理建立SMT焊点形态预测的三维数学模型,模拟了焊点桥接成形过程并对模拟结果进行实验验证。通过分析模拟结果,对SMT焊点钎料桥接机理进行理论研究。     

钎料量对通孔再流焊焊点强度的影响规律

以波峰焊工艺焊点强度为标准,研究在不同钎料量下通孔再流焊焊点的强度.同时考虑了印制电路板厚度对焊点强度的影响.结果发现当钎料量超过临界值时,通孔再流焊点的强度可以和波峰焊焊点强度相比拟.观察焊点的外观形态及内部钎料填充情况,找出它对焊点强度的影响规律,为焊点质量目检提供了参考标准.     

BGA焊点的形态预测及可靠性优化设计

制定了BGA(球栅阵列)焊点的形态预测以及可靠性分析优化设计方案，对完全分布和四边分布的两种BGA元件，通过改变下焊盘的尺寸得到不同钎料量的焊点，并对其形态进行了预测，建立了可靠性分析的三维力学模型。采用有限元方法分析了元件和焊点在热循环条件下的应力应变分布特征，预测了不同种类和不同形态的BGA焊点的热疲劳寿命，由此给出了最佳的上下焊盘比例范围。     

脉冲激光点焊铝合金工艺特性研究

研究了几种特殊脉冲波形方式下，铝合金激光点焊焊点形态、尺寸的变化规律。实验结果表明，与矩形方波连续激光点焊相比，前期预制尖峰脉冲可以提高后期主脉冲阶段工件对激光能量的吸收效率，提高低功率下激光点焊的焊点稳定性;而后期的缓降脉冲波形能有效地减少焊点中的气孔和裂纹数量，但是增大了焊点表面的下塌量。缓升脉冲波形可以起到清理工件表面氧化膜的作用，减少焊点中氧化膜气孔的产生，并且能够减少焊点表面下塌量。结合缓升、缓降两种波形的优点，最后采用锯齿脉冲波形获得了无气孔、裂纹等缺陷的高质量焊点。     

BGA焊点的失效分析及热应力模拟

焊点可靠性问题是发展球栅阵列（Ball Grid Array，BGA）技术需解决的关键问题。本论文采用立体显微镜检查、x-ray检查、金相切片分析、SEM、EDX等方法详细分析了失效BGA焊点的微结构、裂纹情况、金属间化合物、及空洞对可靠性的影响，得出引起焊点失效的主要原因。在此基础上，采用ANSYS有限元软件，模拟分析了热载荷作用下CBGA焊点的三维应力应变行为。研究了影响焊点（鼓形、柱形）热应力应变分布的几个因素（半径、高度、间距），为在实际焊接过程中，对从焊点形态的角度控制焊点质量提供了理论依据。同时还研究了两种典型无铅焊球（Sn95．5／Ag3．8／Cu0．7，Sn96．5／Ag3．5）与含铅焊料（Sn／37Pb）的热应力应变分布，并对结果作了分析比较。得出Sn95．5/Ag3．8／Cu0．7焊点的von mises等效应力应变最大值小于Sn96．5／Ag3．5焊点与Sn／37Pb焊点，为电子焊料无铅化材料体系的选择提供了理论依据。