表面組裝焊點的熱力行為研究.pdf

1、該文采用粘塑性材料模式描述SnPb釬料的力學本構(gòu)響應,研究釬焊焊點在熱載荷作用下的應力應變行為.采用有限元方法研究了焊點形態(tài)(鼓形、凹形、柱形)在熱載荷作用下對焊點應力應變的影響,以及焊盤面積大小、焊點間距和焊點的排列方式對焊點的應力應變的影響.研究發(fā)現(xiàn),在熱載荷作用下,鼓形、凹形及柱形釬料焊點的最大應力\應變分布大致相同,均在釬料球的外邊緣.該文把芯片、焊料球和基板作為一個整體模型分析時,發(fā)現(xiàn)最大Von Mises等效應力在陶瓷芯片與

2、焊料結(jié)合面中心的陶瓷芯片上,最大Von Mises等效應變在焊料與基板結(jié)合面的焊料球的外側(cè).在其他條件不變的情況下(如材料參數(shù)、載荷、焊點高度、焊盤面積),該文只改變鼓形焊點的弧高時,結(jié)果發(fā)現(xiàn),弧高越大,在熱載荷作用下產(chǎn)生的最大Von Mises等效應變越大.相同原理下,只改變凹形焊點的弧低,則有,在熱載荷作用下其最大Von Mises等效應變相互比較的結(jié)果是:凹低0.2>凹低0.4>凹低0.1.柱形焊點在工程生產(chǎn)中也占有一定的比例,在

3、只改變柱形焊點的柱高時,其他條件不變(如材料參數(shù)、載荷、焊盤面積),在熱載荷作用下,隨著焊點柱高的增加,焊點的最大Von Mises等效應變先是增加后來是減小.在研究焊盤面積對焊點的應變影響時,不變其他條件(如材料參數(shù)、載荷、焊點形態(tài)和焊點高度),只改變焊盤的面積,研究發(fā)現(xiàn)的結(jié)論與只改變柱高的結(jié)論相同.現(xiàn)有焊點都以等間距矩形排列,該研究設計一種正六邊形焊點排列方式,發(fā)現(xiàn)在不改變焊點間距的情況下,正六邊形焊點排列方式的排列密度要比等間距矩