无铅焊点在跌落冲击载荷下动态特性研究

针对JEDEC标准板的局限性，设计了一种圆形PCB，建立了无铅焊点三维有限元模型，运用ABAQUS有限元分析软件对设计板在跌落冲击载荷下的动态特性进行模拟仿真，找到了封装中焊点的薄弱环节，得出焊点的应力状况与PCB板的挠曲变形存在一致的对应关系，验证了PCB板在跌落冲击过程中弯曲振动导致的交变应力是焊点破坏的原因。     

跌落碰撞下SMT焊点可靠性研究进展

针对在跌落碰撞条件下便携式电子产品中SMT连接焊点的可靠性问题,对该领域相关的理论和实验研究成果进行了综述。介绍了跌落碰撞环境下SMT焊点在跌落试验、数值模拟、寿命预测模型以及无铅焊点的可靠性研究的现状和进展,并对跌落碰撞下SMT焊点的可靠性研究进行了展望。     

板级跌落碰撞下无铅焊点的有限元分析

为了预测跌落碰撞下球栅阵列(BGA)封装中无铅焊点的失效,采用ABAQUS软件来模拟跌落碰撞过程中焊点的应力分布.首先建立圆形电路板(PCB)组件的有限元模型,接着用模态试验和有限元模拟相结合的方法确定有限元模型的边界条件和PCB的阻尼参数,然后运用ABAQUS有限元软件模拟PCB组件从三种高度下跌落碰撞过程中BGA封装中无铅焊点的拉应力分布.结果表明:封装最外圈四个拐角焊点的拉应力最大,最大拉应力出现在焊点靠近封装的一侧.由此预测最外圈拐角的焊点最易失效,焊点失效的位置在靠近封装一侧.     

就地化保护装置跌落冲击载荷下的可靠性分析

目的 为了评估就地化保护装置跌落冲击载荷下的失效情况。方法 基于显式动力学理论,采用有限元法对就地化保护装置进行跌落冲击的建模仿真。分析PCB板变形与焊点失效之间的关系,探讨元件封装方式对产品抗跌落冲击性能的影响,提出以Von Mises准则得到的焊点最大应力联合跌落寿命模型,进行元件封装可靠性评估的分析方法。针对元件不同封装方式的装置进行跌落验证试验。结果 就地化保护装置跌落冲击仿真结果与试验结果基本吻合。结论 验证了评估元件封装失效分析方法的准确性,为推断产品可靠性提供了理论支撑。     

板级跌落冲击载荷下无铅焊点形状对BGA封装可靠性的影响

焊点高度和焊盘尺寸相同情况下,分析焊点形状（桶形、柱形、沙漏形）对BGA封装在板级跌落冲击载荷下可靠性的影响。根据不同焊点形状建立3种3D有限元模型,采用Input-G方法将加速度曲线作为数值模型的载荷输入,对BGA封装件在板级跌落冲击载荷下的可靠性进行分析。结果表明：在跌落冲击过程中,在0.1ms左右PCB板出现最大弯曲变形;焊点形状对BGA封装件在跌落冲击过程中的可靠性有较大的影响;以最大剥离应力作为失效准则对三种焊点进行寿命预测, 沙漏形焊点的平均碰撞寿命值最大,其次是柱形焊点,桶形焊点最小,表明沙漏形焊点在跌落测试中表现出较好的抗跌落碰撞性能。     

装药弹体高空跌落冲击动态响应研究

弹药意外跌落的冲击作用,可能引发事故甚至导致弹药出现早爆而造成灾难性后果。采用LSDYNA研究了分体式装药弹体从10～35 m范围内6个不同高度垂直撞击混凝土介质的冲击响应,获得了装药弹体从不同高度冲击混凝土介质时冲击过载峰值和脉宽的变化规律、装药内部应力波的传播规律,以及混凝土地面的开坑状况。冲击过载脉宽大约为5 ms,过载峰值最大约为1 000 g,装药头部主要受到压缩作用,轴向应力呈近似半正弦规律变化,其最大值为43.9 MPa。开坑数值模拟结果与实验结果吻合较好,证明了数值模拟的合理性。     

悬挂式弹簧系统跌落冲击问题的变分迭代法

以悬挂式弹簧系统为研究对象,建立跌落工况无阻尼条件下系统的无量纲几何非线性动力学方程。应用变分迭代法求解动力学方程,得到系统无量纲位移、无量纲加速度1阶近似解析解。跌落工况下系统无量纲位移最大值、无量纲加速度最大值及无量纲跌落冲击时间与椭圆积分法的结果比较,误差在4 %以内。讨论跌落高度和系统悬挂角对无量纲位移最大值和无量纲加速度最大值的影响,研究表明,在相同跌落高度条件下,适当减小系统的悬挂角度,可降低系统无量纲加速度最大值,但无量纲位移最大值增加。研究结论可为悬挂式弹簧系统缓冲设计提供理论依据。     

印制电路板在板级跌落冲击的易损度探究

目的研究标准冲击载荷下印制电路板的挠度响应以及各参数对电路板脆值的影响。方法考虑印制电路板在三角脉冲下的跌落冲击,将四边点支的电路板简化成梁的模型。将脉冲激励考虑为内在的位移,建立模型求解电路板的挠度和加速度响应,进而与电路板的本身特性比较,来考虑电路板的可靠性。结果当受到三角脉冲跌落冲击时,板的最大挠度变形和最大加速度都发生在板的中间位置附近,并且发生在中间时刻。结论为电路板在三角形脉冲下跌落冲击提供其可靠性的理论依据。     

用爆炸式冲击试验台研究钢丝绳隔振器冲击特性

采用了一种新型的爆炸式冲击试验台，对HGGS-200型钢丝绳隔振器的冲击特性进行了试验研究。结果表明，在舰艇冲击环境下，钢丝绳隔振系统能有效的降低传递给负载压缩时的加速度幅值，但拉伸时的加速度幅值降低较少。其在承受冲击载荷时，在冲击载荷脉宽不变的情况下，随着冲击载荷幅值的增加，隔振器吸收的能量增大。     

冲击环境下PBGA焊点动态特性分析

根据焊点成形理论和影响焊点可靠性因素对PCB和PBGA256组件进行有限元建模，并以此为基础对其进行模态分析及瞬态冲击动态响应分析，得出了最大应力应变在PGBA256上分布曲线；并根据实际情况简化得出焊点局部模型应变分布，从而找出焊点最易断裂失效的区域。最后，通过激光测振系统测得的实验模态和计算结果比较，表明所建立的有限元模型，可作为以后进行焊点疲劳寿命估计和焊点形态优化的基础。     

无铅钎料的研究开发现状

综述了近年来国内外无铅钎料的研究开发现状和部分无铅钎料的应用情况。重点介绍了国内外Sn-Ag和Sn-Zn系无铅钎料的研究与发展,以及合金元素对Sn-Ag和Sn-Zn系无铅钎料的微观组织、润湿性、熔点、腐蚀行为等方面的影响,并介绍了微量稀土元素对无铅钎料的组织和性能的影响。     

无铅电子封装焊料的研究现状与展望

随着美、日和欧盟就含铅钎料建立相应立法之后,各国都在紧锣密鼓地开展绿色环保无铅产品的研发工作.介绍了国内外无铅焊料所涉及的4种主要成分设计方法,以及当前研究的主要无铅体系及其各自特征;论述了各焊料体系所应用的范围、组织结构和性能,及无铅焊料所关注的主要性能指标和发展趋势,并结合我国国情展望了我国无铅焊料的前进方向.     

可挠曲双球橡胶接头横向冲击特性分析

对可挠曲双球橡胶接头的冲击刚度、阻尼进行冲击试验研究。试验装置为两个接头和中间质量组成的组件,试验在跌落式冲击机上进行。根据试验结果,利用多项式刚度和阻尼的两端固置等效梁力学模型队接头的冲击刚度、阻尼进行辨识,并以计算值和试验值的最小平方残差进作为优化目标,采用响应面及模拟退火算法进行最优辨识。结果表明,可挠曲双球橡胶接头的冲击刚度在压力提高后有明显的硬化效应;同时冲击强度越高,管接头的刚度降低,具有明显的软特性。     

随机振动条件下SMT焊点半经验疲劳寿命累积模型

研究了SMT焊点在随机振动条件下引起的振动疲劳情况,给出了SMT焊点半经验随机振动疲劳寿命累积模型,并通过对某SMT电路板进行随机振动疲劳测试,验证了模型的正确性。     

绿色无铅电子焊料的研究与应用进展

概述了关于无铅电子焊料全球范围的立法与研发计划、国内外无铅焊料的发展现状及所取得的研究成果,探讨了无铅焊料合金的专利问题,进行了无铅软钎焊技术可行性、经济性和可靠性分析,介绍了无铅焊料的应用情况,并展望了前景.     

电子器件钎料无铅化的研究现状及展望

阐述了电子器件钎料无铅化的发展历程和研究现状,并通过对国内电子器件的焊点进行EDAX成分分析,研究钎料无铅化的实际应用现状。研究表明：当前国内电子器件所使用的钎料主要还是传统的锡一铅钎料,不过含铅量在逐渐下降。可见国内电子器件钎料无铅化已经起步,然而实现完全无铅化还有一段历程。     

Sn-9Zn-xP无铅焊料合金性能研究

以Sn-9Zn合金为研究对象,考察了P的添加对其性能的影响,并对其机制作了初步探讨。通过二次离子质谱(SIMS)分析发现,P的添加显著降低Sn-9Zn合金中的含氧量,从而提高了合金在Cu上的润湿性。P的改善润湿性的效果不仅有利于其工艺性能,也提高了Sn-9Zn/Cu焊点界面的结合强度,只使其塑性略有下降。同时,微量P的添加不改变Sn-9Zn合金与Cu形成的焊点的界面结构。另外,蠕变强度测试结果表明,P的添加能显著提高合金的抗蠕变性能。