焊点

OptiStruct在商用车驾驶室白车身焊点优化中的应用
用车驾驶室白车身焊点优化中的应用毛洪海，杨延功，张钦超（潍柴动力股份有限公司上海分公司，上海 200122）文章通过优化驾驶室白车身焊点分布，以达到满足驾驶室白车身结构性能的基础上减少焊点数量的目的，建立有限元分析模型。利用OptiStruct模块对某驾驶室白车身焊点进行拓扑优化，得到焊点对结构性能贡献量分布情况，并依此调整焊点布置。通过对比优化前后的结构性能表明，驾驶室白车身焊点优化前后模态、刚度前后变化率比较小，运用Optistruct建立的驾驶室白车

汽车实用技术 2023年19期2023-10-19
功率循环载荷下BGA 焊点应力与应变分析
、基板、BGA 焊点及塑封材料之间的存在着热膨胀系数失配问题，在温度变化的情况下会致使BGA 焊点承受周期性循环变化的应力与应变，产生热疲劳损坏，导致整个封装器件失效[4-5].因此，应该重视由高低功率载荷而导致的包括BGA 焊点在内的各种互连焊点的失效问题.国内外学者针对互连焊点在功率载荷下的可靠性已开展了相关研究，如王强等人[6]分析了芯片尺寸封装(chip size package,CSP)焊点在给定功率循环载荷下的应力与应变，结果表明，应力最大焊点

焊接学报 2023年7期2023-08-12
MEMS封装中全Cu3Sn焊点组织演变及剪切性能
，尤其是需要封装焊点能够耐受更高的温度。基于这种需求，学者们提出了一种全金属间化合物(Intermetallic Compound，IMC)焊点[2]。IMC焊点与传统有钎料剩余焊点相比具有更好的抗电迁移性能[3-4]。同钎料相比，IMC具有更高的熔点，所以可以承受后封装过程中再流焊温度，减少热失配的产生，还可以在高温下进行服役[5]，更加适用于航空航天等国防领域，例如MEMS压力传感器和加速度传感器的封装。在全IMC焊点制备中常见的体系有Cu-Sn、Cu

测控技术 2023年1期2023-02-13
基于有限元仿真的BGA 焊点可靠性分析*
的要求。BGA 焊点不仅在机械电气连接、促进温度扩散、保护芯片方面起重要作用，还在器件稳定可靠性方面有重要作用。随着BGA 封装结构的广泛应用，其焊点可靠性失效问题也成为了研究的热点。电子设备在实际运行时，存在热机械疲劳、撞击和蠕变等各种负载，其中高达75%的焊点故障是由于温度和随机振动作用失效引起的[2]，而焊点塑性变形容易屈服和破坏是整个器件热失效的重要原因[3]。针对热循环和随机振动载荷下集成电路(Integrated Circuit，IC)封装因子

电子器件 2022年4期2022-10-22
基于异种钢材焊点失效的仿真建模方法及验证*
造过程中[1]。焊点质量不仅影响车辆的安全性能，还和NVH、疲劳耐久有关，保证焊点质量的可靠是汽车开发的重点。在整车系统中，焊点的数量多、布置面积大，不同材料的焊接性能也不同，在实际变形中受到的载荷复杂多样[2-3]，仅仅通过试验测试会导致时间和经济成本压力大的问题。随着CAE 仿真技术的成熟，可以很大程度弥补这个问题，而车身上焊接结构的材料和厚度都不完全相同，焊接性能也不完全相同，仅仅通过一套焊点参数不能够准确模拟整车的焊点受力情况，需要测试得到不同部件

机电工程技术 2022年5期2022-06-23
界面Ni3Sn4微观形貌演变对微焊点力学性能的影响
点[1-2]。微焊点是3D-TSV封装的重要互连技术之一。伴随着3D-TSV封装密度的不断攀升，微焊点的尺寸将从目前的100 μm缩减至20 μm以下[3-4]。这会导致微焊点微观形貌结构发生显著改变，直接影响微焊点的力学可靠性[5-6]。一般情况下，在Sn基钎料与Cu基板间形成的金属间化合物(IMC)层是焊点良好冶金结合的标志[7]。然而，微焊点尺寸的减少会导致IMC在微焊点中所占体积比增加。由于IMC与钎料基体有着完全不同的力学性能，其过量生长可能会引

焊接 2022年3期2022-06-07
SiC 纳米线有效抑制电子封装中钎料焊点界面IMC 层的生长
件服役期间，钎料焊点可以在元器件间实现机械连接、电互连和热互连。因此，高性能钎料的研制是电子封装领域的热点问题。江苏师范大学张亮教授团队通过在Sn 钎料中添加纳米线提高了焊点的力学性能，抑制了界面金属间化合物（IMC）层的过度生长，更好地适应电子封装高可靠性发展的应用要求。碳化硅纳米线（SiC NWs）具有优异的力学性能、导电性、耐热性、抗氧化性等，可作为陶瓷基、金属基、树脂基的增强材料，在电子器件领域应用广泛。焊点的机械性能通常取决于钎料与基板间的结合强

电子与封装 2022年5期2022-05-30
无铅焊点可靠性的研究进展
的物理性能，提高焊点的抗拉强度和抗蠕变的能力，进而延长电子设备服役时间的问题显得愈发紧迫和重要。在传统的钎焊工艺中，SnPb系列钎料具备价格低廉、可焊性较高和导电性能优秀等重要的优势，SnPb系列钎料已经被大量运用于电子工业界的焊接当中。然而，由于Pb作为有毒重金属，其对环境和生物具有毒害作用，近年来国内外相关机构学者探索研究使用无铅钎料作为传统SnPb钎料的替代品[1]。这种趋势符合当下科技发展要求，是势在必行的。无铅钎料要代替传统的SnPb系列钎料，必

焊接 2021年8期2021-11-15
基于动态显示分析法的焊点疲劳寿命预测研究
动态显示分析法的焊点疲劳寿命预测研究郑与波，臧宏建，丁智（吉利汽车研究院（宁波）有限公司，浙江宁波 315000）传统汽车车身主要的连接方式是电阻点焊，电阻点焊的CAE模拟方式种类较多，常见的模拟方式有ACM模拟法，CWELD模拟法，SPIDER模拟法，FEFAT SPOT模拟法等。上述不同的焊点模拟方式对车身的模态刚度等基础性能的仿真计算结果影响不大，这些模拟方式都能实现其主要的连接功能。但是如果需要考虑焊接热影响区的性能，就要选择特定的焊点模拟方式，

汽车实用技术 2021年20期2021-11-12
LGA 焊点可靠性分析及热疲劳寿命预测
塑性应变会累积在焊点中,严重情况下将导致焊点失效[6]。为使产品具有更高的可靠性,研究焊点在外部载荷作用下结构和材料的动态响应具有较高的实际价值。国内外学者也针对LGA 焊点进行了一系列的研究。Yang 等[7]对板级LGA 无铅焊点进行热可靠分析,利用X-ray 设备检测,发现有机衬底上板级LGA 焊点在热循环载荷下具有更高的可靠性;赵志斌等[8]使用Surface Evolver 软件预测LGA 焊点形态,得出PCB 焊盘的大小与开孔固定模板的厚度对焊

电子元件与材料 2021年9期2021-09-24
SABI333焊点拉伸性能及晶界对焊点拉伸性能影响
高密度化发展. 焊点密度提高的同时，焊点的尺寸也越来越小. 该发展趋势导致单个焊点在服役过程中承受的热、电、力作用越来越强. 由于电子产品工作条件日趋复杂，由数据统计，目前越来越多的电子产品在服役过程中其主要失效形式并不是来自元器件的失效，反而是内部焊点的失效[1-2]. 所以，电子产品内部焊点的可靠性严重影响电子产品的寿命，任何焊点的失效都会缩短电子产品的使用寿命. 目前，影响焊点可靠性的因素主要有电迁移、热疲劳和蠕变等. 而其中，由于焊点在服役过程中会

北京工业大学学报 2021年9期2021-09-14
Sn-3.0Ag-0.5Cu/ENEPIG焊点界面反应及剪切性能的尺寸效应
高的同时，也使得焊点尺寸大大减小，从而导致焊点界面反应、组织演化以及焊点力学性能表现出明显的尺寸(体积)效应[2-5]。互连焊点常常因热失配、装配外力等原因发生剪切失效，因此具有良好剪切性能的焊点是电子产品高可靠性的重要保障。但在尺寸效应的作用下，焊点界面金属间化合物(IMC)体积在焊点中的比例增加，微小尺度互连的可靠性问题变得更加严重[6-7]。化学镍/钯/金(ENEPIG)表面处理层具有良好的钎焊润湿性、缓慢的界面金属间化合物生长速率和较低的成本等特性

机械工程材料 2021年8期2021-09-01
正弦振动下PCBA翘曲对BGA焊点疲劳寿命的影响
与结构件组装时，焊点上容易产生很大的应力，严重时会导致焊点开裂、失效[14-16]。本文基于焊点材料的S-N疲劳曲线，利用有限元法研究了正弦振动下PCBA翘曲对BGA焊点振动疲劳寿命的影响。1 焊点正弦振动疲劳寿命预测模型焊料的S-N疲劳曲线如图1所示。图1 63Sn37Pb的S-N疲劳曲线Dave[17]提出了基于焊料S-N疲劳曲线的焊点正弦振动疲劳寿命的预测方程：式（1）中：S——发生故障的应力；h——在应力S下产生疲劳故障前的时间，单位为s；Stu—

电子产品可靠性与环境试验 2021年3期2021-07-16
微尺度CSP焊点弯振耦合应力应变分析与优化
撑重要作用的互连焊点的焊点间距、焊点高度以及焊点直径都非常小(乃至小至微尺度)，因此大大降低了其连接刚度；而另一方面，电子产品的电路模块在再流焊焊接过程、组装过程及使用过程中均会产生不同程度的弯曲变形，因弯曲变形均会造成电子产品中的面阵型器件的焊点产生裂缝、刚度变化和变形等损伤，进而降低电子产品使用寿命；与此同时，电子产品不可避免的会在机载、车载和船载等环境中使用，在这些环境中电子产品内的面阵型器件焊点由此会承担着随机振动载荷作用。因此，电子产品的实际复杂

振动与冲击 2021年9期2021-05-17
CWELD焊点类型有限元结构刚度分析
键字：CWELD焊点；弯曲刚度；扭转刚度引言电阻点焊是将电流通过焊件表面接触处产生的电阻热作为热源，将焊件局部区域加热使其融化，同时对焊件加压进行焊接的方式。电阻点焊具有焊接时不需要填充金属，生产效率高，焊接处变形小，易于实现自动化等优点，被广泛应用于汽车行业中。常见的电阻点焊有缝焊、凸焊、点焊、对焊等。MSC.NASTRAN是一个具有高度可靠性、功能齐全、适用面极高的结构分析软件，常用其进行白车身结构疲劳耐久分析，NASTRAN CWELD是一种比较常见

汽车实用技术 2021年8期2021-05-17
丝网对接微束等离子弧焊的焊点成形机理
接头处形成不连续焊点[2-3]；丝网装配难度较大。以上这些难点限制了不锈钢丝网的拓展性应用。微束等离子弧焊具有电弧拘束度高、能量高度集中、电弧稳定、焊接效率高、成品率高等优点[4-7]，在丝网焊接中具有较大的优势，但也会出现焊偏、结球、氧化、气孔等缺陷[8-9]。目前，丝网的焊接接头形式包括对接接头、搭接接头、角接接头以及端接接头，其中对接接头更加平整，因此在丝网焊接中更倾向于采用该接头形式[10]。但是由于丝丝对接时焊接熔池的金属量较少，丝网的对接连续焊

机械工程材料 2021年4期2021-04-22
兼顾鲁棒性的多目标焊点自适应优化方法*
～5 000 个焊点［1-5］。围绕着焊点优化，相继有研究人员利用混合启发式方法（Meta-heurristics）［6］和遗传算法［7］对焊点数量、位置或间距［8］等参数进行了优化。但焊点数量与分布位置参数对白车身的动、静刚度影响规律并不相同，而且其规律具有强烈的非线性［9］。目前以车身单一性能作为优化目标的研究已经比较成熟，如Yamaguchi 等［10］以车身静刚度（扭转刚度和弯曲刚度）作为目标性能，利用拓扑优化的方法针对某乘用车进行车身焊点的布置优

汽车工程 2021年3期2021-04-14
钢板点焊翘曲缺陷对平均应力强度因子的影响
随机载荷作用下，焊点周围往往存在严重的应力集中，疲劳裂纹易于形成和扩展，引起疲劳破坏[2]。焊点疲劳断裂主要有与钢板平行的熔核界面断裂和垂直于钢板的贯穿板厚方向断裂。一般情况下，车身焊点直径远大于板厚，因此熔核界面断裂比较少见，断裂主要是贯穿板厚度方向的断裂[3]。焊点在承受不同车身载荷时，焊核周围会产生应力集中，焊核周围材料易达到屈服强度而产生裂纹。近年来，国内外学者对应力强度因子进行了大量研究，取得了较好的成果。NEWMAN等[4]、LIN[5]、LI

中国机械工程 2021年5期2021-03-15
ACM 焊点类型对有限元结构刚度的影响分析
车车身包含大量的焊点，在白车身结构有限元分析过程中，焊点的模拟精度关系着白车身及其零部件强度分析和疲劳分析的精度。受计算机软硬件条件的制约，目前在白车身结构疲劳耐久仿真分析过程中，仍无法建出精细的焊点模型[1]，Liang Jianyong 等人的研究表明，ACM2 焊点模型在白车身模态分析中，有限元分析结果的误差可控制在8%以内[2]。本文针对ACM（RBE3-HEXARBE3）这种焊点类型，对简单的薄壁梁结构进行弯曲刚度和扭转刚度分析计算，找出焊点

南方农机 2021年3期2021-02-07
基于数值模拟方法的虚焊焊点热传导影响因素分析
领域印刷电路板的焊点检测以无损检测方式为主[1-5]，常用的焊点检测方法主要有自动X 射线检测和自动光学检测。目前，对于外观正常的虚焊类缺陷，常用的焊点检测方式不能确保完全准确地检测出来，因此开发出新的焊点虚焊检测技术仍是世界性难题。针对电子装备虚焊类缺陷的问题，亟需开展虚焊类缺陷自动化无损检测技木研究，作为现有自动检测手段的补充，这也是当前航天电子产品稳步发展的迫切需求。作为一种创新型的焊点无损检测技术，脉冲红外检测技术在焊点虚焊类缺陷的检测领域具有广阔

失效分析与预防 2020年6期2021-01-21
焊点强度快速评估方法及应用
形点传力结构，由焊点连接的薄板部件少则2层，多则4～5层，外载荷通过数万个焊点传递车体运行中的复杂载荷，那么焊点的强度至关重要，直接影响车体的安全性.因此，设计阶段的焊点强度评估对不锈钢车体设计具有重要意义.目前，针对不锈钢车体的焊点研究主要集中在焊点的数值模拟方法、布局优化、点焊工艺和力学性能等方面[2-6].涉及焊点强度评估的研究较少，谢素明等采用等效结构应力法分析了不锈钢车体点焊接头的疲劳寿命[7]；程亚军等基于标准和点焊接头的试验数据对车体焊点进行

大连交通大学学报 2021年1期2021-01-11
CBAR焊点类型对有限元结构刚度分析的影响
0～6 000个焊点，这其中大部分焊点主要集中在白车身部分。因此，在对家用车进行有限元分析的过程中，焊点的建模形式、建模时间以及焊点的模拟精度就显得极为重要[1]。在白车身结构有限元分析过程中，焊点的模拟仿真精度影响着白车身及其零部件强度分析和疲劳分析的精度。受计算机软硬件条件的限制，目前在白车身结构疲劳耐久仿真分析过程中，仍无法搭建出精细的焊点模型[2]。本文针对CBAR焊点类型，对简单的薄壁梁结构进行弯曲刚度和扭转刚度分析计算，判断其对该结构弯曲刚度和

机电信息 2020年32期2020-12-23
基于串扰耦合的BGA焊点裂纹故障非接触测试方法
互连方法，采用凸焊点实现芯片与基底之间的机械和电器连接，满足了电子产品对高密度、小尺寸以及最优性能的要求[1]。由于回流焊工艺、焊点疲劳等原因，BGA焊点会产生裂纹、空洞、缺失等物理结构故障，也可以分为开路故障和短路故障。焊接后BGA焊点隐藏在封装下面，很难直接检测焊接质量，这就需要一种非接触测试方法来测试焊点的缺陷。国内外对BGA焊点故障测试进行了很多研究，Lu等[2]利用主动红外热成像法对焊点进行了实验缺陷测试，并采用K均值算法对焊球进行聚类分析和缺陷

桂林电子科技大学学报 2020年2期2020-12-18
汽车外观焊点品质要求和控制方法
成剑1 外观焊点的定义及等级分类所谓汽车的外观焊点，是指外露在汽车整车产品外观面上，没有内外饰件遮挡，能够被客户目视直观感受到、对客户的体验度和满意度造成影响的焊点。外观焊点的品质是车身焊点控制的重中之重，因为它在一定程度上影响客户对整车的视觉满意度，是整车评价分值最高的项目之一。随着汽车行业的快速发展，客户对汽车产品的感官品质要求日益提高，汽车制造过程中对外观焊点的品质把控也越来越严格。在汽车行业竞争愈演愈烈的今天，如何做到造精致车，造精品车，是提升

汽车维护与修理 2020年9期2020-11-04
基于细化模型的焊点疲劳分析
4 000 多个焊点。在点焊结构设计的初期，基于疲劳分析理论和有限元方法来预测焊点的疲劳寿命，及时发现焊点开裂风险并对焊点位置进行合理布局优化，提高产品的疲劳性能和降低设变成本，具有工程实际意义。目前，国内外许多学者对焊点的疲劳形成理论与疲劳寿命估算方法进行了大量的研究，疲劳寿命的估算方法主要有名义应力法、局部应力应变法和裂纹扩展寿命法等[1]。文献[2]提出当焊点承受不同形式的载荷时，它的疲劳耐久性能可以通过计算焊点边缘的结构应力得到，从这个方面进行计算

汽车工程师 2020年9期2020-10-13
基于MATLAB 微束等离子弧焊丝网搭接成形机理研究
丝网接头处形成的焊点是不连续分布的。为了得到连续的焊点成形，弥补接头处熔池金属量不足的缺陷，本文采用丝网的搭接接头进行焊接［2－3］。丝网搭接接头的焊接方法有TIG、MPAW、RSW、激光焊等［4］。虽然国内外许多学者对丝网焊接进行了大量研究，但对于微束等离子弧焊丝网的搭接焊研究很少，对于丝网焊点成形机理的研究更少。本文采用MPAW 的焊接方法对不锈钢丝网进行搭接焊，研究不同装配方式下其焊点的形貌特征和成形条件，根据其成形条件通过MATLAB 研究其成

智能计算机与应用 2020年4期2020-08-31
车门开闭耐久焊点开裂的分析及对策研究
在耐久试验中出现焊点开裂的问题，分析其焊点开裂的原因，并提出3种优化方案，最终选择一种最优方案，通过验证确认满足车门耐久性能目标。通过该问题的解决，总结了汽车车门结构设计和焊点布置的若干经验，建立和完善开闭耐久工况下焊点疲劳寿命的分析方法和标准，对后续项目车门研发具有非常重要的指导和借鉴意义。1 问题描述某车型车门耐久性能目标为N万次，而在试制阶段开闭耐久试验中，左前门试验0.7*N万次后，车门窗框与内板搭接处出现焊点开裂，右前门试验0.9*N万次后，对

汽车零部件 2020年7期2020-08-03
汽车白车身焊接强度检测
检查。一般需要对焊点数量、大小、位置和焊核压痕深度等焊点的外观特性进行确认。而内部质量检测需要借助检测工具对焊点熔深情况进行确认，常用的检测工具有超声波检测仪或X射线检测仪。1 焊点外观检查的方法焊点外观检查通常是用目视和触摸2种方式相结合的检查方法。通过外观检查可以识别裂纹、气孔、压痕过深、压痕不足、发白、焊核小和半点焊等问题。检查岗位需要有足够的光源，检查岗位应该有异常焊点的示意图或者实物。因为外观检查原本就需要足够的经验方可进行，当实物与经验出现争议

汽车与驾驶维修(维修版) 2020年6期2020-07-06
基于焊点与相邻单元一体化应变能的灵敏度评价方法研究*
两个特点：（1）焊点数量巨大，典型轿车白车身往往具有3 000～5 000个焊点，对于结构整体动刚度等的性能具有较大影响［1-5］；（2）焊接设备成本较高，平均每台焊接设备价格将高达3万美元［6］。故焊点布置位置的优化和数量的优化对结构动刚度的提升和成本的节省具有重要意义。Palmonella等［7］对应用于刚度分析的 CWELD模型、ACM2模型和梁单元模型等6种焊点评价方法进行了分析和比较，并进行了方法改良，结果显示除梁单元模型精度较差外，其他几种方法

汽车工程 2020年6期2020-06-29
原位观察Cu/OSP/Sn3.0Ag0.5Cu/Ni倒装焊点电迁移过程中的应力松弛现象
3]．此时,通过焊点的电流密度将达到104～106A/cm2[4-5],因此,电迁移(electromigration,EM)已成为影响微电子产品可靠性的重要问题[6-8]．此外,由于焊点特殊的几何结构,在电子的流入和流出拐点处,电阻面积的变化会导致电流密度发生突变,比平均电流密度增大10～20倍,即产生电流拥挤现象[9-10],这进一步加剧了焊点的电迁移失效．电迁移的物理本质是金属原子在静电场力(顺电场方向)和运动电子不断地撞击并发生动量传递而产生作用力

江苏科技大学学报(自然科学版) 2020年1期2020-03-30
白车身焊点建模设计试验与应用*
车身产品设计中，焊点设计是其中关键环节之一，焊点不仅仅是下游焊接工艺部门开展的必要输入条件，同时也是车身CAE仿真分析的重要约束条件，相对于复杂的板料成形件建模，焊点设计显得较为简单，但白车身焊点多达上千个，单个焊点建模简单，但数量巨大，其工作显得极其繁琐，另外，重复的工作内容很容易导致错误的产生[1-3]。所以，焊点设计的建模效率及规范性显得尤为重要，国内、外各个汽车公司均在积极探索一种适合的高效且规范的焊点设计方法[4]。经调研分析，目前主流的方式是几

机械研究与应用 2020年1期2020-03-26
基于响应面-遗传算法的CSP焊点随机振动应力与回波损耗双目标优化设计
P封装中，CSP焊点起着机械支撑和电气连接的关键作用，当CSP芯片应用于包括机载、车载和船载通讯电子产品的情况时，随机振动载荷成为造成CSP焊点疲劳失效，据美国空军统计，超过20%的电子器件是由于振动导致失效的[1]；作为应用于通讯产品中的CSP焊点面临着在高频条件下因自身寄生电容和自感而造成的信号在传输过程中回波损耗增大，从而导致出现信号完整性问题。虽然振动冲击引起的焊点可靠性问题日益引起人们的重视，但国内关于CSP焊点随机振动的研究尚不多见，仅王红芳等

振动与冲击 2019年21期2019-11-20
Au-Sn焊点异质界面的耦合反应及其对力学性能的影响
，可制备高可靠性焊点，因此，是目前熔点在280～360℃内可以替代高熔点铅基合金的最佳焊料。尽管从价格的角度考虑其应用范围受到很大限制，但由于该焊料具有良好的导电和导热性能，而且钎焊无需助焊剂等优点，因此，被广泛应用于微电子和光电子器件的陶瓷封盖封装、金属与陶瓷封盖间的绝缘子焊接、芯片贴装以及大功率激光器半导体芯片的焊接[1-2]。在钎焊过程中，Au-Sn焊料与基板(元器件表面金属镀层、线路板表面涂层等)发生化学反应，在焊料/导体金属界面处形成金属间化合物

中南大学学报（自然科学版） 2019年4期2019-06-13
整车焊点失效预测的研究及应用
焊连接而成，因此焊点的结合强度十分值得关注。尤其是在碰撞过程中，当整车结构受到外界强大载荷冲击时，部件搭接处的焊点失效会直接影响整车结构的完整性，从而破坏部件的吸能特性甚至碰撞能量的传递路径[3-4]，最终导致乘员受到伤害。为避免此类情况发生，提高整车耐撞性，则应在整车碰撞安全开发过程中，将碰撞引起的焊点失效考虑在内。随着计算机技术的飞速发展，汽车碰撞安全研究越来越多地采取CAE仿真手段进行结构分析和设计优化。相比传统的碰撞试验，仿真能有效节省开发成本，缩

汽车工程 2019年2期2019-03-11
基于均匀化循环理论的车身焊点布局优化方法
0～5 000个焊点，在一条生产线中平均每减少一个点焊的装置，就可以节约大概3万美元成本［1］。然而传统的焊点布置方式以经验为主，可能造成焊点分布不均，从而造成成本增加或车身结构强度不足。总之，焊点的布置不仅与制造成本有关，而且对整个结构的刚度、强度和NVH等性能也有着重要的影响，所以通过优化使得焊点得到合理的布置具有重要的意义。国内外学者对焊接结构的研究中，涉及焊点的布局对结构刚度、强度等性能影响的有很多。BHATTI等［2］提出了一种优化程序可以基于决

中国机械工程 2018年19期2018-10-22
微尺度CSP焊点温振耦合应力应变有限元分析
P封装结构中互连焊点(即CSP焊点)是其重要组成部分，互连焊点在CSP封装中直接承担着电气连接、机械支撑及散热作用。就目前CSP封装中CSP焊点的尺寸而言，主流CSP焊点的直径已小至50～100 μm(甚至更小)[2]。在互连焊点尺寸日益微型化的条件下，微型化的焊点的性能与体钎料材料相比已明显不同，这种由于焊点尺寸的变化而引起材料行为和性能变化的现象即为尺寸效应[3]，当电子元器件中互连焊点的体积小于6.96×10-4mm3(即直径与高度大约均为110 μ

振动与冲击 2018年15期2018-08-27
浅谈商用车白车身点焊质量控制
度主要取决于点焊焊点质量。1 点焊的定义是属于电阻焊的这一种，是将焊件装配成搭接接头，通过点焊上下部电极对被焊工件施加并保持一定的压力，使工件稳定接触后，电流流经工件接触表面及邻近区域产生的电阻将其加热到熔化或塑性状态，使之形成金属结合的一种焊接方法[1]（如图1所示）。2 点焊质量影响因素在点焊过程中主要控制参数为：焊接电流、焊接时间、焊接压力、电极头端面尺寸4要素。2.1 焊接电流对焊点质量的影响焊接电流对产热的影响比电阻和通电时间大，它是平方正比关系

时代汽车 2018年10期2018-06-12
温度梯度对Cu/Sn/Cu微焊点界面反应和剪切强度的影响
功能化，对微互连焊点的要求也越来越严格。由于微互连焊点的特征尺寸越来越小，由此带来一系列的问题，特别是微互连焊点的可靠性问题[1-3]。影响焊点可靠性的主要因素是其界面的微观组织，特别是界面在焊点金属相互反应和相互扩散后所形成的IMC(金属间化合物)[4]。IMC层的生长和变化又与服役过程中各种复杂条件下原子的迁移密切相关，主要为热迁移和电迁移[5-6]。此前研究中，学者们一直认为电迁移引起的原子迁移率要大于热迁移，所以在研究电迁移时一直忽视热迁移的影响。

重庆理工大学学报(自然科学) 2018年4期2018-05-10
基于ANSYS/LS-DYNA板级焊点跌落分析
S-DYNA板级焊点跌落分析周嘉诚，刘芳（武汉纺织大学机械工程与自动化学院，湖北武汉 430073）研究了不同跌落条件对板级焊点跌落时的应力变化影响。运用有限元软件ANSYS 的LS-DYNA模块对电路板组件进行建模与跌落分析，比较不同跌落高度和不同刚性跌落面下板级焊点的应力变化。结果发现:通过LS-DYNA模块对电路板组件进行跌落仿真，能更加真实地反映出电路板组件的跌落情况。跌落后焊点的应力集中区域出现在焊点与靠近封装一侧的接触面边缘处，且跌落高度

电子元件与材料 2018年2期2018-02-08
基于Patran及频域分析的叠层焊点随机振动可靠性分析
及频域分析的叠层焊点随机振动可靠性分析张龙，黄春跃，黄伟，华建威(桂林电子科技大学机电工程学院，广西桂林 541004)基于Patran软件建立了叠层焊点三维有限元分析模型，分析了随机振动条件下叠层焊点的固有频率、振型和频率响应规律，获得了叠层焊点应力应变分布和应变功率谱密度响应曲线，并基于功率谱和雨流计数法计算出了叠层焊点振动疲劳寿命；分析了焊盘直径和焊点最大径向直径对叠层焊点随机振动寿命影响。仿真结果表明：在叠层焊点高0.5 mm、焊盘

振动与冲击 2017年16期2017-08-31
LCCC器件高可靠性焊接工艺研究
过分析，分别建立焊点高度为0.1 mm、0.2 mm、0.3 mm，有底部填充和无底部填充的器件模型，对其进行有限元仿真分析。最后根据仿真结果，改进了LCCC焊接工艺，检测证明，该项改进能有效提高LCCC器件的可靠性，为其它LCCC的电装提供了参考。LCCC；有限元分析；可靠性LCCC(Leadless Ceramic Chip Carrier，无引脚陶瓷片式载体)由于其体积小、引脚密度高和电性能好等特点，广泛应用于军事、航空航天等领域。其引脚个数一般为1

山西电子技术 2017年1期2017-03-28
焊点热疲劳失效原因分析
518000）焊点热疲劳失效原因分析张伟，王君兆，邓胜良，马聪（深圳市美信检测技术股份有限公司，深圳 518000）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。EBSD；热疲劳；应力集中；热

环境技术 2016年5期2016-12-15
基于有限元和试验设计分析方法对车身点焊焊点进行评价
析方法对车身点焊焊点进行评价点焊被广泛应用于汽车驾驶室、车身等薄板冲压焊接结构的生产。点焊是通过点焊电极对被焊工件施加压力，然后使焊接电源输出的电流通过被焊工件产生热量，使接触点产生局部熔化形成焊点，从而将金属板件焊接在一起。虽然点焊的整个过程简单而快速，但由于汽车车身具有上千个焊点，因此实现其应用较为复杂。焊点接头通常是整车结构中最弱的部分，尤其是在汽车承受扭转力矩时，焊点将承受剪切负荷以及轴向波动负荷。过去多针对焊点总数进行研究，如尽可能降低焊点数量以

汽车文摘 2016年6期2016-12-07
基于自组装成品率的球栅阵列焊点工艺参数分析
成品率的球栅阵列焊点工艺参数分析陈轶龙1贾建援1付红志2朱朝飞11. 西安电子科技大学，西安,7100712. 中兴通讯股份有限公司，深圳,518000为了提高球栅阵列焊点封装器件的自组装成品率，研究了焊点体积偏差率及焊盘直径对器件自组装成品率的影响。考虑封装器件的温度翘曲变形、焊点体积的不可避免的制造误差及焊点位置的随机性，分析了器件自组装过程。通过求解不同体积焊点的形态，得到了不同体积焊点的液桥刚度曲线。基于不同体积焊点的液桥刚度曲线，仿真分析了焊点体

中国机械工程 2016年19期2016-10-19
BGA焊点检测与失效分析技术
0024）BGA焊点检测与失效分析技术吕淑珍（中国电子科技集团公司第二研究所，山西太原030024）BGA焊点质量检测难度大，在进行BGA焊点质量检测分析时，应遵循一个工艺流程，确保测试样本在转移到下一个测试之前，收集了所有的可用数据。X射线能够检测连焊、焊球丢失、焊球移位和空洞等缺陷。引入3D断层扫描后也能够检测几乎所有的BGA常见焊接缺陷。染色测试提供了所有焊点的信息，并有助于查明存在裂缝或分离的界面。金相检测与SEM和EDS相结合，提供了基板侧和元件

电子工业专用设备 2016年6期2016-08-08
汽车碰撞分析中焊点模拟的研究
，通常会有几千个焊点。焊接质量对整车碰撞尤为重要，如若焊点模拟不准确，会降低碰撞模拟精度，甚至引起整个模拟结果失败[2]。因此，如何在仿真中准确模拟焊接单元，保证碰撞分析结果的正确性，是本文的重点研究。目前，国内外关于焊点模拟已做了大量研究。其中法国的研究人员采用有限元法模拟了单一焊点的剪切搭接试验、正拉伸试验，并探索了失效条件[3]；日本本田研发中心的Skye Malcolm 通过有限元法对整车碰撞过程中焊点的失效进行了准确模拟[4]；我国的各汽车研发中

科技视界 2015年18期2015-12-25
SnAgCu-nano Al钎料Anand本构关系及焊点可靠性
抗蠕变性能较低，焊点金属间化合物在服役期间生长速度较快，降低焊点的可靠性。在SnAgCu钎料中添加0.1 w t%纳米Al颗粒，可以显著地改善SnAgCu钎料的性能、细化钎料的组织[4]。因此含纳米Al颗粒的SnAgCu具有较高的实用价值。但是目前针对SnAgCu-nano A l钎料的力学性能缺乏系统性的数据，例如钎料的本构方程和焊点可靠性的研究。对于无铅钎料的本构关系研究的诸多本构关系中，Anand模型以其精确的本构关系被广泛应用于SnPb钎料[5]。

电子科技大学学报 2015年3期2015-02-10
微电子组装焊点表面形状三维实体化技术研究
1]。微电子组装焊点具有保障电气性能畅通和机械连接可靠的特征,焊点的可靠性越来越受到重视。微电子组装焊点形状三维实体化是微电子组装焊点质量三维检测与质量控制的重要研究内容之一，对保证焊点和组件的可靠性具有重要意义[2]。焊点的轻、薄、短、小特点，使得焊点三维实体化成为焊点三维质量检测与控制难点问题。目前常用的三维重构方法有激光扫描法，立体视觉法和灰度重构形状方法（Shape From Shading ,SFS.）等，与其他方法相比，SFS方法具有重构速度快

制造业自动化 2013年15期2013-10-17
航天器电子设备焊点质量检测技术研究
子设备中，表露型焊点数量占到80%以上，检测手段主要靠人工目测，受操作员经验、疲劳程度和主观感觉等人为因素影响，没有统一的判别量化标准，判定结果因人而异，一致性较差，难以保证焊点的100%检测和避免人工目测时焊点漏检事故的发生，人工检测对焊点形态无法记录，无法实现航天产品质量控制可追溯的管理目标。而民用全自动光学检测（AOI）系统虽然已经得到了比较充分的发展和应用，但是在检测指标、工艺标准及检测模式等方面与航天电子产品的质量需求存在较大差异，未在航天产品的

航天器工程 2012年3期2012-12-29
无铅微电子封装互连焊点中的尺寸效应研究
铅微电子封装互连焊点中的尺寸效应研究李望云尹立孟位松许章亮（重庆科技学院，重庆 401331）从微焊点的界面反应与组织演化，以及微焊点的力学行为与性能等方面，阐述无铅微互连焊点尺寸效应研究的现状。微焊点；界面反应；力学行为；尺寸效应近年来，电子产品不断向轻薄化、微小化、低能耗化、多功能化以及高可靠性等方向迅速发展，封装高密度化更使得焊点尺寸不断缩小。当焊点尺寸缩小至几百微米时，其材料与块体钎料之间表现出明显差异，这种由于尺寸变化而引起材料行为和性能

重庆科技学院学报（自然科学版） 2011年6期2011-10-30
基于汽车碰撞仿真的实体单元焊点模拟方法研究
撞仿真的实体单元焊点模拟方法研究谢斌成艾国陈涛董立强湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室，长沙，410082总结了几种当前常用的焊点模拟方法，针对汽车碰撞有限元模拟中所使用的点焊连接模型存在的建模效率及模拟精度等方面的问题，提出使用实体单元集合对焊点进行模拟，并通过薄壁梁碰撞试验，建立了实体单元集合及Beam单元有限元模型，并系统对比分析了其模拟精度，结果认为使用HEX8实体焊点模拟方法对焊点的模拟是最为准确的。通过部件试验确定了焊点失效参

中国机械工程 2011年10期2011-01-29

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