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,设计一种圆形PCB,建立其三维有限元模型,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.     

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.     

SMT焊点的可靠性研究

拟通过对QFP焊点的抗拉强度的影响因素,PBGA焊点的质量检测及强度测试,CBGA焊点的可靠性进行较为系统、深入的研究,为焊点寿命预测提供研究数据支持和理论基础以及具有实用性的评价方法.     

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。     

空调器内机包装结构可靠性设计以及跌落仿真分析

首先,该文结合室内试验、有限元数值模拟2种手段对空调器内机包装结构可靠性设计以及跌落仿真分析进行研究。其次,通过ANSYS软件对空调器内机及包装结构整体进行跌落仿真模拟,并结合模拟结果提出了优化思路。最后,对优化结构进行验证。研究结果表明,顶板的拐角、耦合连接处为应力集中区域,容易发生塑性变形或脆性断裂;柜机外壳受冲击作用明显,棱角处的影响尤为突出,容易导致冲击损坏。基于此,该文在包装上盖耦合连接处布置珍珠棉、对包装下盖进行结构设计、设置镂空区域以及采取填充泡沫等结构优化措施都具有较好的效果。     

电子焊料的无铅化及可靠性问题

随着环境保护意识的增强,人们更清楚意识到铅的剧毒性给人类健康、生活环境带来的严重危害,全球范围已相继立法规定了使用含铅电子焊料的最后期限,无铅封装,无铅焊料成为了近年来的研究热点问题。本文主要叙述了研究无铅焊料的驱动力,以及无铅焊料须满足的基本要求、常用无铅焊料的优缺点和改进方法,同时介绍了无铅化焊接由于焊料的差异和工艺参数的调整,给焊点可靠性带来的相关问题。     

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。     

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。     

空投水袋高空跌落冲击过程数值分析

目的研究空投水袋200 m高空的跌落冲击过程,验证双层超弹性材料包装方案的可行性。方法基于Ansys/LS-DYNA软件平台,以盛装5 kg饮用水的水袋为例,采用数值模拟的方法研究着陆冲击过程中水袋主要力学参数的微观变化过程,包括形状变化、节点速度及应力的变化过程,并模拟出水袋着陆冲击的破坏情况。结果水袋四周的形状、节点速度及应力参数均在着陆瞬间发生急剧变化,直至水袋破裂。结论着陆瞬间液体向四周的急剧扩散是水袋破坏的主要原因,而且着陆时水袋侧面是最容易破坏的部位。双层超弹性材料的包装方案还不能满足饮用水200 m高空的空投包装需求。     

基于显式动力学的焊点冲击失效分析

组件级高速剪切测试是用来研究芯片封装中Sn-Ag-Cu焊点冲击可靠性问题的一个重要手段。实验研究表明：随着冲击速度的增加,焊点封装结构的失效会由焊锡母材的韧性破坏向界面金属间化合物(IMC)的脆性断裂过渡;同时,其荷载-位移响应曲线形态也会发生显著的改变。为了能够更详细地了解封装结构的冲击失效行为,并进一步改进其结构设计,该文提出结合焊锡材料应变率相关的动态硬化特性,利用渐进损伤模型来模拟其动态损伤过程;同时,引进一种能够有效表征复合型裂纹扩展的内聚力模型来模拟IMC的脆性动态断裂。与实验结果的对比表明：该文提出的方法能够较为有效地表征焊点封装结构在不同冲击速度下的失效行为。     

电弧超声对焊接接头冲击韧性影响的研究

采用SEM断口分析技术，观察电弧超声埋弧焊焊接接头09MnNiDR钢的断口形貌，结合断口组织的能谱分析，探询电弧超声作用下09MnNiDR钢焊接接头冲击韧性下降的原因，即焊接过程中熔渣进入熔池并形成非金属夹杂。通过增加焊接热输入减少了焊缝中的夹杂，改进工艺后的试验结果证实电弧超声能够较大幅度的提高09MnNiDR钢焊接接头的冲击韧性。     

工程结构体系可靠度分析的最新研究进展

主要失效模式的识别是结构体系可靠度分析的难点和关键。该文首先综述了主要失效模式识别的国内外研究现状及存在的缺陷;然后针对传统失效模式识别方法主要依靠工程经验确定约界阈值、难以兼顾计算效率和计算精度的问题,介绍了一种结构体系可靠度分析的自适应动态约界法;同时,针对传统失效模式识别方法的路径依赖性所带来的计算量大、识别效率不高等缺陷,介绍了一种结构体系可靠度分析的无路径依赖性方法;最后通过算例分析,验证了这两种方法的有效性和适用性。     

FIELDS FOR RESEARCH IN DROP FORGING

This article is somewhat different from most of those appearing in this journal. Usually the papers printed here describe the result or an investigation into some aspect of production engineering, or at the least they describe work in progress. The present article will do neither of these things, but is intended to introduce some of the problems which would repay scientific study in one particular industry. The problems discussed and the manner of describing them are purely personal and, hence, I shall be writing in the first person singular and not in the third person normally adopted by scientists writing reports.     

混凝土浇筑期泵管撞击荷载的试验研究

由泵管往复运动撞击布料杆而产生的泵管撞击荷载是作用在模板支架上水平动荷载的诱发荷载,当前对这一荷载还知之甚少。该文对18个施工现场进行调研,基于调研结果,在3个工地对泵管的往复运动进行了测试,掌握了泵管运动的特点;根据达朗伯原理,给出了泵管撞击荷载的估算公式;对布料杆加速度和布料杆相对位移进行了测试,给出了泵管撞击力的变化区间。该文研究成果为研究作用在模板支架顶部的水平动荷载打下基础。     

微小碎片超高速撞击太阳电池阵的研究进展

概述了空间环境下微小碎片超高速撞击太阳电池阵的影响,不仅对太阳电池阵造成机械损伤,还诱发持久电弧放电,对其寿命和可靠性形成威胁。详细介绍了日本、欧洲、中国等一些国家在本领域的研究状态、研究特点,对实验中涉及的对瞬态等离子体诊断和等离子体诱发二次放电进行了重点介绍。提出了加快我国空间碎片超高速撞击特性研究的建议,这也是做好卫星太阳电池阵防护的重要途径。     

多场载荷作用下FCBGA焊点的电迁移失效研究

基于有限元法,结合子模型技术对倒装芯片球栅阵列封装(FCBGA)进行电-热-结构耦合分析,获得关键焊点的电流密度分布、温度分布和应力分布,采用原子通量散度法(AFD)和原子密度积分法(ADI)对关键焊点的电迁移(EM)特性及影响因素进行研究。结合焊点电迁移失效的SEM图,发现综合考虑电子风力、应力梯度、温度梯度以及原子密度梯度四种电迁移驱动机制的原子密度积分法能比较准确地预测焊点的电迁移失效位置,原子密度梯度(化学势)通常会延缓电迁移现象。     

微波GaAs金属－半导体场效应管可靠性研究的进展

综述了近年来微波ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ可靠性的研究进展。重点介绍了影响其可靠性的因素如栅肖特基结和源／漏欧姆结的相互扩散及表面效应等。     

节理岩体爆破研究进展

实际的岩体都是被节理裂隙等弱面切割,对爆破效果有很重要的影响、本文在回顾并综合分析了节理岩体爆破理论和试验研究状况的基础上,对节理岩体的质量综合评价、力学模型的研究、数值模拟的研究、爆破块度的分析及理论与试验相结合等方面提出了几点看法。     

建筑涂料的研究与应用进展

综述了建筑涂料的国内外研究与应用的现状，介绍了建筑涂料的主要类型及特点，并指出了我国建筑涂料的发展方向。