论文部分内容阅读
作为新一代封装技术,表贴技术有成本低、集成度高、重量轻、易于实现自动操作等优点得到广泛应用,然而它也存在焊点易失效的问题,起因主要有热/功率循环、PCB弯曲振动、冲击。由于热疲劳失效是焊点失效的主要因素,所以关于焊点可靠性的很多研究都集中在热失效上,但是在复杂的动力学环境中焊点失效的主要因素是振动冲击。振动冲击环境因素对电子封装可靠性的影响已逐渐引起了半导体集成电路行业的重视,但冲击和振动对焊点可靠性影响的研究都不够系统,因此对SMT焊接进行这方面的研究是很有必要的。随着航天技术的发展,星载设备中越来越多的采用大规模集成电路,星载设备一旦发射后无法维修,因此研究评估发射阶段振动对设备的影响非常重要。在星载设备的振动过程中,出现过由于振动在型号研制过程中出现过振动试验时器件失效的情况,经过分析发现,该类器件对振动引起的变形敏感,过大的变形会导致器件引腿中产生高应力,因此如何调整相关参数来优化结构,提高结构刚度非常必要。本文中,产品的设计和优化分三个层次:整机、模块以及器件级。整机设计阶段,提出三种构型方案并选择了最优构型;在模块设计阶段,对加强筋的形状和截面进行了优化,比如“井”、“川”形状的加强筋;在器件安装固定设计阶段,对比了多种胶粘方式并选取了最优方式。上述工作均采用了有限元方法。本文中,设备的三维模型由Pro/E软件制作,仿真通过Patran/Nastran软件完成。提取仿真结果中关键元器件的振动响应、提高整机刚度的构型设计、器件的安装方式(尤其是点胶加固方式)的优化和验证均是基于理论分析和仿真而完成。