SMT焊點形態(tài)對焊點應力分布影響的多變量有限元分析.pdf

1、摘贊SMT焊點形態(tài)對焊點應力分布影響的多變量有限元分析論文摘要表面粘貼技術(SMT)足自從印刷電路板出現(xiàn)以來在電子組裝方面最重要的進展之一。本文概述了微電子表面技術研究的重要性，并對近年來國內(nèi)外對焊點町霏性問題的研究工作進行了綜述。表面粘貼技術(SMT)焊點的幾何形態(tài)是影響焊點可靠性的重要因素之一。研究表明，高可靠性的SMT焊點可以利用焊點最佳的焊點形態(tài)來減少由于熱循環(huán)引起的應力集中。本文從理論』：研究了特定SMT焊點的熱循環(huán)性能，給出

2、了焊點在熱循環(huán)作用下應力分偉情況及強度薄弱區(qū)域，分析了最易造成焊點失效的位置及熱循環(huán)疲勞斷裂的一般行為。利用有限元方法分析SMT焊點的應力分布是一個很重要的方法。本文通過對原有有限元程序的改進，使程序具有了用非協(xié)調(diào)元和廣義雜交／混合元計算應力的能力。通過算例比較顯示，用多變量有限元計算應力具有較高的精度。本文采用線性有限元方法研究了SMT無引線和有引線焊點形念與熱應力之間的關系，得到了不同外觀形狀和元件焊盤間隙的SMT焊點在受交變熱循環(huán)

3、作用時j7焊點內(nèi)部的應力分布情況。t結(jié)果表明，焊點的應力集中情況受到多個參數(shù)的影響。本文結(jié)果對于SMT元件焊點的外形設計，疲勞設計及焊料的選擇，SMT—PCB上=的焊盤設計和優(yōu)化以及進一步的釬焊工藝規(guī)范的制定都有指導意義。關健詞表面粘貼技術焊點形態(tài)應力集中有限元分析多變量有限元浙江人學建筑T程學院1第一章緒論11表面粘貼技術的定義表面粘貼技術(SMT：SurfaceMountTechnology)，狹義解釋，是用手jJ：安裝發(fā)備將電子元

4、器件直接安裝在印刷電路板或其它基板表面上的技術，而不是沿用傳統(tǒng)的安裝技術將電予元器件插裝在印刷電路板的導電通孔中；，“義解釋，SMT是包括表面安裝元件(SMC：SurfaceMountComponet)、表面安裝器件(SMD：SurfaceMountDevice)、表面安裝印刷電路板(SMB：SurfaceMountPrintedCircuitBoard)、普通混裝印刷電路板(PCB：PrintedCircuitBoard)、點膠、涂膏

5、、表面安裝設備、元器件耿放系統(tǒng)、焊接及在線測試等技術內(nèi)容的一整套完整工藝技術過程的統(tǒng)稱|8J。它是涉及面r“，包括內(nèi)容多，跨多種學科的一種綜合性的高新生產(chǎn)技術。SMT是對這一技術的英文縮寫，由于對譯文理解與認識上的差異，對這技術在學術上曾出現(xiàn)過許多不同的譯法，如表面貼裝技術、表面粘貼技術等。在本文種，譯為表面粘貼技術。12表面粘貼技術的發(fā)展簡況121表面粘貼技術的發(fā)展背景隨著現(xiàn)代微電子集成制造系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電子產(chǎn)品的表面集成技術乜取得

6、了很大的進展。繼傳統(tǒng)的穿孔焊粘技術(ThroughHoleTechnology，THT)和表面粘貼技術(SurfaceMountTechnology，SMT)之后，多引線表面粘貼技術『FinePitch(SurfaceMount)Technology，F(xiàn)TP]成為90年代以來集成技術的又一重大貢獻，其相應微型集成電路早已廣泛用于軍民通訊，航空航天，汽車，微處理器電腦等高科技領域|，1。從60年代到80年代中期，穿孔焊技術是電子封裝技術中

7、最廣泛采用的方法。自80中期以來，表面粘貼技術以其高密度、高可取性的特點得到了廣泛的應用與迅猛發(fā)展。表面粘貼技術SMT是電子封裝技術的一次革命。SMT起源于美國。早在六十年代，美國率先研究和應用表面粘貼技術，主要用在軍事電子設備中。1966年，美國RCA公司研制成功片式薄膜電阻，并首先應用于微膜組件上，但由于當時的市場并不需要如此微小的零件組合，所以放慢了發(fā)展步伐。善于吸收世界新技術的FI本，得知SMT后，如獲至寶，在七十年代丌始大力發(fā)