基于子模型的电子封装焊点寿命预测方法研究

在向无铅化过渡的过程中,封装材料与工艺改变所带来的最突出的问题之一就是无铅焊点的可靠性问题。由于焊点区非协调变形导致的热疲劳失效是电子封装焊点的主要失效形式。到目前为止,仍无公认的焊点寿命和可靠性的评价方法。本文采用统一型粘塑性本构模型描述SnAgCu焊点的变形行为,在对焊点可靠性分析的基础上采用基于能量的寿命模型进行焊点寿命预测;在有限元方面采用子模型的处理技术,并采用节点平均化以及体积平均化方法计算寿命模型相关参数。力图从理论方面和有限元处理技术方面改进以达到提高焊点寿命预测效率及预测精度的目的。     

电子设备热循环加速可靠性试验研究与应用

本文分析了电子设备热循环失效机理,介绍焊点热循环失效的Engelmaier-Wild寿命模型.应用Engelmaier-Wild寿命模型,本文提出了一种电子设备热循环加速可靠性试验方案.通过某电路板热循环加速可靠性试验案例及其试验数据,验证了Engelmaier-Wild寿命模型应用在电子设备热循环加速可靠性试验的适用...     

新能源汽车PTC加热器寿命试验方法研究

针对新能源汽车广泛使用的PTC加热器,本文调研了其使用环境、主要故障模式、失效机理及关键寿命指标,在此基础上确认其试验应力及监控指标,并由此设计了一套用于评估PTC加热器寿命的试验方法,分析产品的寿命情况,为该类产品寿命评估提供参考.     

基于温度应力试验的电子产品可靠性仿真分析

本文针对某伺服机构控制器电路板采用故障物理方法进行失效分析,然后在不同温度应力下开展该电子产品温升试验和热仿真,之后基于Coffin-Manson模型进行产品焊点疲劳寿命仿真并求解各元器件寿命分布,最后构建竞争失效模型进行电路板寿命预计。通过温度应力试验得到了关键元器件温升值在（23～31）℃范围内,基于CRAFE热仿真得到了产品各元器件温度,应用Coffin-Manson模型得到了元器件寿命分布,运用竞争失效方法计算了产品失效概率函数,评估了产品工作10年的可靠度为0.94,在可靠度指标为0.9时其工作寿命为12.11年。本文基于温度应力试验和热仿真,通过进行故障物理分析和元器件竞争失效分析有效评估了电子产品工作寿命,对其他类似电子产品可靠性分析提供了一定参考。     

铝电解电容器纹波加速寿命试验探讨

本文阐述了铝电解电容器纹波寿命试验的条件,并根据实际工作需要,对使用加倍纹波电流试验进行产品对比验证的条件、方法及用途进行了讨论,并以实际试验活动阐述此方法是可行的,通过试验快速获得对比数据并进行试验结果分析,得出相关结论。     

QFP封装焊点随机振动分析与优化

随着电子产品与系统的日益复杂化,利用仿真的手段来解决产品尚处在研发阶段的可靠性问题已成为产品可靠性设计的重要一环.来源于实际的含QFP封装器件的工程案例单板,对QFP封装的引脚和焊点进行详细建模,利用ANSYS Workbench对QFP封装焊点进行了随机振动分析,确定焊点的应力分布及危险焊点所在位置.根据随机振动仿真...     

基于环境温度的LED路灯寿命快速评估方法探讨

目的 针对现有测试标准,分析LED路灯的寿命评估。方法 本文使用相同工艺的LED组件产品作为试验样品,通过早期筛选之后的母体实现随机抽样,样品在10只以上,从而开展试验。结果 LED灯具中电源寿命比较长,能够满足实际使用需求。     

探讨ADC芯片引脚与印制板之间的固封方式

通过故障分析,将某产品高温老炼试验过程中发生的性能异常现象定位于ADC芯片部分引脚焊点脱焊。为验证芯片引脚与印制板之间的固封方式对焊点受力的影响,分别对"底部灌封+四角固封"及"底部灌封+四边固封"固封方式进行试验验证及随机振动、热应力分析。根据分析结果,高温浸泡时"底部灌封+四边固封"方式下,焊点受力均匀,最大热应力低于3MPa;而"底部灌封+四角固封"固封方式下的焊点最大热应力约5.1MPa,导致了焊点的蠕变疲劳失效。为减少高温浸泡时焊点的热应力,设计了"底部不灌胶,四边固封但一角不封口"的固封方式,并顺利通过相应的验证试验,证明这是一种较为妥当的固封方式。     

军用电子组件(PCBA)失效分析技术与案例

随着武器装备集成化、高密度化和轻量化的发展,大量的高密度器件如BGA、CSP得到了广泛的应用,由此作为武器装备心脏的军用电子组件的组装密度也越来越高。伴随着电子组件组装密度的提高,对于电子组件的组装技术也提出了更高的要求。然而,由于军用电子组件器件种类繁多,导致其电子组装工艺复杂,加上我国装备制造企业的工艺水平较国际先进企业相比还存在很大的差距,军用电子组件存在较为严重的工艺缺陷和可靠性问题。大量的工艺缺陷如润湿不良、焊点空洞、焊点机械强度差和疲劳寿命低严重影响了军用电子组件的质量和可靠性,并制约了武器装备的发展。本文针对军用电子组件存在的焊接缺陷、绝缘性失效(CAF和ECM)以及焊点疲劳失效的主要问题,介绍了军用电子组件常用的失效分析方法和手段,包括金相切片分析、声学扫描分析、扫描电镜与能谱、热分析以及傅立叶红外光谱分析等。然后结合军用电子组件的典型的失效分析案例,介绍这些分析技术在实际的案例中的应用。PCBA失效机理与原因的获得将有利于将来对PCBA的质量控制以避免类似问题的再度发生。     

某型橡胶减振器寿命加速试验设计

橡胶减振器具有良好的减振、隔音、缓冲性能以及重量轻的特点,正被日益广泛地应用于特种飞机的任务电子系统.然而,橡胶属于有寿材料,为保证系统的使用安全,快速评估橡胶减振器在特定环境下的使用寿命非常重要.本文针对某机载橡胶减振器,设计了一种寿命加速试验的方法和流程,可作为同类产品寿命试验的参考.     

焊点热疲劳失效原因分析

某PCBA样品在使用约半年后出现功能失效,该PCBA在封装后进行整体灌胶,将失效样品剥离,发现部分器件直接脱落,通过表面观察、切片分析、EBSD分析、应力分析、热膨胀系数测试等手段对样品进行分析,结果表明:各封装材料存在热失配,且焊点缺陷较多且存在应力集中区,加速焊点的疲劳失效进程,导致PCBA功能失效。     

CSP器件的无损检测方法

CSP技术封装的产品封装密度高,性能好,体积小,重量轻,与表面安装技术兼容,被广泛应用于手机、笔记本、掌上电脑、数码相机等便携式移动电子设备。本文讨论了影响CSP封装可靠性的几个因素:封装基片、包封材料、焊点、下填料、PCB板。并介绍了检测CSP封装缺陷的高效率、高分辨率的无损检测方法:三维立体成像X射线显微技术和超声波扫描显微成像技术。     

Leachability of printed wire boards containing leaded and lead-free solder

Due to environmental concerns and regulatory initiatives, electronics manufacturers are replacing the tin/lead solder commonly used on printed wire boards (PWBs) with alternative solders. To determine the potential waste management impacts of the alternative solders versus the tin/lead solder, two leaching tests on PWBs manufactured with five alternative types of solder were performed: the toxicity characteristic leaching procedure (TCLP) and the synthetic precipitation leaching procedure (SPLP). These tests are commonly used in the US regulatory community to assess pollutant leachability in different disposal scenarios. The article discusses the application and limitations of these tests. The five types of solders investigated were 63Sn/37Pb, 99.3Sn/0.7Cu, 95.5Sn/4Ag/0.5 Cu, 96Sn/2.5Ag/1Bi/0.5Cu, and 42Sn/1Ag/57Bi. The leaching tests were conducted on four PWB sections, each with a unique configuration and solder density. The largest lead concentrations were observed from the PWBs containing Sn/Pb solder, with concentrations exceeding the hazardous waste toxicity characteristic (TC) in TCLP leachates. Silver, the other regulated element used in the solders, was rarely detected, with none of the samples exceeding the TC limit for silver. High copper concentrations were observed and were determined to result from the PWB itself, not from the copper-containing solders.     

铝电解电容器加速寿命试验探讨

主要讨论了铝电解电容器加速寿命的试验条件,试验方法和注意事项。     

电子电器生产无铅化的挑战与应对措施

中国是一个电子电器生产大国,广东又是国内家电等电子电嚣产品生产和出口的大省,是全球最大的制造基地和出口基地之一.随着家电等电子电器产品的无铅化要求,我国电子电器生产商将面临严峻的考验.本文对此进行了分析,提出了应对措施.     

双锥形管接头角度参数对管路密封的影响分析

根据金属密封的基本条件,应用非线形有限元分析软件Msc．Marc,针对联接导管位置不同的两种双锥形管接头密封管路联接结构,计算分析双锥形管接头锥角和锥角差对管路密封性能的影响。计算结果表明,轴向预紧力随锥角或锥角差的增大而增大,密封系统承载内压能力随之下降。     

延长湿热箱加湿锅炉中加热管使用寿命的研究

湿热试验箱中加湿锅炉是保证湿热试验正常进行的重要装置,加热管的使用寿命直接关系到设备的使用可靠性,通过分析影响加热管寿命的主要因素,提出了一种对加湿锅炉的改进方法,并应用于实验室。对多台湿热试验箱进行改造后,延长加热管的使用寿命,方便设备的维护保养,提高了湿热试验箱设备的使用可靠性。     

高压电容器寿命试验检测装置的设计与实现

高压电容器在一定重复频率下的充放电寿命试验是考核其绝缘特性的关键指标,本文设计并制作了一个高压电容器寿命试验检测装置,它可以针对不同电容量的电容器进行不同电压和频率下的重复充放电试验.目前该检测装置己投入使用,正常工作超过1000小时.