PCB失效分析技术与典型案例

由于PCB高密度的发展趋势以及无铅与无卤的环保要求,越来越多的PCB出现了润湿不良、爆板、分层、CAF等等各种失效问题。本文首先介绍针对PCB在使用过程中的这些失效的分析技术,包括扫描电镜与能谱、光电子能谱、切片、热分析以及傅立叶红外光谱分析等。然后结合PCB的典型失效分析案例,介绍这些分析技术在实际案例中的应用。PCB失效机理与原因的获得将有利于将来对PCB的质量控制,从而避免类似问题的再度发生。     

基于非线性分析的转向盘刚度仿真及试验验证

运用非线性分析的方法对转向盘刚度性能进行了仿真计算,进而根据安全碰撞的要求,可以验证其结构设计的优劣;对仿真计算的结果进行了试验验证,结果吻合很好,证明了仿真计算的正确性.运用非线性分析验证其结构设计,减少了产品试验次数,对缩短产品开发周期、降低开发成本具有重要的指导意义.     

基于玻纤映射的螺栓连接强度及损伤分析

探讨了车身结构中注塑成型玻纤增强复合材料(GFRP)螺栓连接强度及其损伤失效的主要类型。开展了PA6GF30材料的相关力学性能测试,基于Multicontinuum(MTC)理论进行材料分解与材料参数拟合,获得了有限元仿真分析的相关材料参数。拉伸样条的仿真与实验结果表明:基于材料分解、玻纤映射、材料参数拟合的仿真分析方法能有效解决注塑件模流分析与结构分析的延续性与准确性问题,同时提高了仿真分析的效率。基于玻纤材料的准确映射信息,着重研究了玻纤增强复合材料间螺栓的连接强度与损伤失效模式,并综合分析了端径比、宽径比及厚径比对螺栓连接强度及材料损伤失效的影响。结果表明:连接失效的主要模式为拉伸失效与挤压失效,且对连接性能影响较大的因素依次为宽径比、厚径比、端径比;随着宽径比、端径比的增大,螺栓的连接强度均有所增强,但当比值分别大于4和2.5后连接强度不再增加,主要表现为挤压失效;增大厚径比能显著提高螺栓的连接强度。     

基于正面碰撞前防撞梁的DOE轻量化设计

通过Hyper Mesh建立了汽车前防撞梁及吸能盒正面碰撞模型,以防撞梁及吸能盒的截面形状、截面尺寸、材料、厚度与吸能盒诱导槽位置作为设计变量,以加速度峰值、最大吸能和最大压溃量作为约束,以质量最小作为目标,通过Isight进行DOE实验设计和优化。结果表明,优化后前防撞梁与吸能盒总质量降低了39.2%,轻量化效果显著,碰撞性能明显提升。铝合金比强度、比刚度高,耐腐蚀性好,密度是钢的1/3,是汽车轻量化的重要材料,优化结果表明,调整壁厚和截面形状的铝合金防撞梁总成结构的吸能性能最好,比原钢质件提高约6.6%,同时减重49.38%。     

金属板材拉延极限性能

利用自主设计的模具结构在6300 kN液压机上对金属板材进行拉延极限性能测试,获得了不同材料、不同厚度、不同钢种下的拉延极限高度以及初始开裂部位,并对不同工艺下的材料极限性能及开裂部位进行了研究。结果表明:不同材料对拉延极限高度与材料初始开裂部位均有影响,拉延极限高度随着材料强度的增大而减小,且DC01钢的拉延开裂位置发生在半球根部,DP系列高强钢拉延开裂位置发生在半球上部;宝钢与唐钢所生产的同种材料的拉延极限性能相当;厚度只对材料的拉延极限高度有影响,而对材料初始开裂位置影响不大;DC01钢在不同工艺下的拉延极限性能与开裂位置均相差较大,而不同工艺对DP590高强钢的影响则相对较小。     

由电镀质量导致的通孔断裂典型案例分析

随着电子组装无铅化绿色微组装时代的来临,对电子制造企业组装制造技术水平提出了更高的挑战要求,与此同时,电子组件出现故障失效的机遇大大增加,原有电子组装技术故障模式分析已很难适应现行的发展需要,为加强交流,共享专业实验室分析与生产解决经验,本刊将邀请中国赛宝实验室可靠性研究分析中心就现行电子组件出现的经典故障失效模式分析进行系列的连载文章,通过实际案例希望能给电子制造企业的电子组装技术与失效分析技术提供借鉴,希望其宝贵经验对SMT企业有所帮助。     

基于汽车梁类件的回弹计算及补偿系统

板件回弹问题一直是学术界和工程界研究的热点,特别是在车身广泛应用高强度钢板之后回弹问题更加明显。针对汽车梁类件的造型特点,建立基于梁类件的回弹计算、回弹补偿及工艺型面修改的整套分析系统。在此系统中,先利用二维截面法和有限元软件来计算零件各断面的回弹量,保证其回弹计算的精确性。再通过节点偏置算法来补偿各断面节点的回弹量,得到各断面回弹前和补偿后的节点信息。最后按照各个断面回弹前和补偿后的节点的一一对应关系,以原始型面为基础,运用型面整体变形(Shape global deformation, SGD)算法来对零件的工艺型面进行补偿修改。能够保证变形前后的型面整体拓扑关系的一致性,极大地保证曲面的质量和光顺程度,以便得到更为精确的回弹补偿型面。实践证明,该系统能够很大程度节省处理回弹问题的时间和精力,并且在补偿型面的修改精度上有较大的提高,回弹补偿更加准确。     

热成形钢板与双相钢板焊点失效模式研究

针对热成形钢板与双相钢板的焊点失效模式,采用试验+模拟的方法进行研究。通过数值模拟得到了合适的焊接工艺窗口,在此基础上研究了焊接时间、熔核偏移等对焊点力学性能的影响。拉剪试验结果表明：随着焊接时间的延长,焊点失效模式由界面断裂向熔核拔出转变。研究失效模式发现,熔核偏移对熔核拔出失效部位影响极大,即薄板与厚板焊接时,熔核更容易从薄板拔出;板厚相同时,熔核更容易从热成形钢侧拔出。最后结合试验数据建立了焊点力学模型,得到热成形钢板和双相钢板焊点失效准则。     

论影视艺术中的道具家具

影视作品中的道具家具创造的鲜明、有力的典型环境,为影视艺术中人物性格和人物命运的展示,提供必不可少的依据和条件。家具创作和电影艺术一样,是一种美学思潮,与时代的发展、背景,地域条件、生活观念息息相关。家具设计中的艺术思潮与电影艺术的时代特色相辅相成,互相促进与发展。