机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2014年
2期
86-91
,共6页
混装球栅阵列%ANSYS%可靠性%残余应力%热疲劳寿命
混裝毬柵陣列%ANSYS%可靠性%殘餘應力%熱疲勞壽命
혼장구책진렬%ANSYS%가고성%잔여응력%열피로수명
mixed BGA%ANSYS%reliability%residual stress%thermal fatigue life
研究混装球栅阵列(Ball grid array,BGA)回流焊后产生的残余应力对热循环寿命产生影响.根据Sn63Pb37/Sn3.0Ag0.5Cu均匀混装BGA封装实体,建立有铅和混装BGA封装体ANSYS有限元模型.通过加载不同峰值温度(220～265℃)和不同降温速度(1～6℃/s)的回流温度曲线后,得到BGA封装体焊点残余应力、应变.随后选取峰值温度243℃、降温速度3℃/s条件下的回流焊后BGA封装体模型施加热循环载荷,根据修正Coffin-Manson方程预测焊点寿命.研究结果表明:回流焊中降温速度对焊后应力占主导因素,应力降温速度的增加逐渐由27.9 MPa增加到32.5 MPa,而峰值温度对焊后应变影响明显;热循环分析中BGA焊球左上角区域始终处于高应力应变状态,均匀混装BGA寿命稍低于SnPb焊点BGA;回流焊工艺后进行热循环加载结果表明残余应力对Sn63Pb37/Sn3.0Ag0.5C均匀混装BGA寿命影响不大.
研究混裝毬柵陣列(Ball grid array,BGA)迴流銲後產生的殘餘應力對熱循環壽命產生影響.根據Sn63Pb37/Sn3.0Ag0.5Cu均勻混裝BGA封裝實體,建立有鉛和混裝BGA封裝體ANSYS有限元模型.通過加載不同峰值溫度(220～265℃)和不同降溫速度(1～6℃/s)的迴流溫度麯線後,得到BGA封裝體銲點殘餘應力、應變.隨後選取峰值溫度243℃、降溫速度3℃/s條件下的迴流銲後BGA封裝體模型施加熱循環載荷,根據脩正Coffin-Manson方程預測銲點壽命.研究結果錶明:迴流銲中降溫速度對銲後應力佔主導因素,應力降溫速度的增加逐漸由27.9 MPa增加到32.5 MPa,而峰值溫度對銲後應變影響明顯;熱循環分析中BGA銲毬左上角區域始終處于高應力應變狀態,均勻混裝BGA壽命稍低于SnPb銲點BGA;迴流銲工藝後進行熱循環加載結果錶明殘餘應力對Sn63Pb37/Sn3.0Ag0.5C均勻混裝BGA壽命影響不大.
연구혼장구책진렬(Ball grid array,BGA)회류한후산생적잔여응력대열순배수명산생영향.근거Sn63Pb37/Sn3.0Ag0.5Cu균균혼장BGA봉장실체,건립유연화혼장BGA봉장체ANSYS유한원모형.통과가재불동봉치온도(220～265℃)화불동강온속도(1～6℃/s)적회류온도곡선후,득도BGA봉장체한점잔여응력、응변.수후선취봉치온도243℃、강온속도3℃/s조건하적회류한후BGA봉장체모형시가열순배재하,근거수정Coffin-Manson방정예측한점수명.연구결과표명:회류한중강온속도대한후응력점주도인소,응력강온속도적증가축점유27.9 MPa증가도32.5 MPa,이봉치온도대한후응변영향명현;열순배분석중BGA한구좌상각구역시종처우고응력응변상태,균균혼장BGA수명초저우SnPb한점BGA;회류한공예후진행열순배가재결과표명잔여응력대Sn63Pb37/Sn3.0Ag0.5C균균혼장BGA수명영향불대.
