基于Anand模型SnAgCu-X焊点疲劳寿命预测

发布时间：2018-02-13 02:55

  本文关键词： 蠕变模型 无铅焊点 应力-应变 疲劳寿命　出处：《焊接学报》2017年04期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：Anand模型采用有限元法模拟WLCSP器件Sn3.8Ag0.7Cu-X(Ce,Fe)无铅焊点在热循环载荷条件下的应力-应变响应,借助蠕变应变疲劳寿命预测模型Sn Ag Cu,Sn Ag Cu Ce,Sn Ag Cu Fe焊点疲劳寿命.结果表明,在服役器件整体器件出现明显的变形现象,电路板翘曲严重.从中心到拐角焊点变形-应力-应变逐渐增加,芯片下拐角焊点成为整个结构潜在的危险区域.通过计算WLCSP器件Sn Ag Cu、Sn Ag Cu Ce和Sn Ag Cu Fe三种焊点的疲劳寿命,证实了Sn Ag Cu Ce和Sn Ag Cu Fe焊点寿命明显高于Sn Ag Cu焊点,证明了在Sn Ag Cu中添加一定量的铈和铁可以显著提高Sn Ag Cu焊点的使用寿命,分析结果为新型无铅钎料的研发提供理论支撑.
[Abstract]:The Anand model is used to simulate the stress-strain response of lead-free solder joints of WLCSP device Sn3.8Ag0.7Cu-XnCeFe under thermal cyclic loading. The fatigue life of solder joints is predicted by creep strain fatigue life prediction model. There is obvious deformation in the whole device in service, the warpage of the circuit board is serious, the deformation of solder joint from the center to the corner increases gradually, By calculating the fatigue life of three kinds of solder joints, Sn Ag Cu Cu ce and Sn Ag Cu Fe, it is proved that the fatigue life of Sn Ag Cu ce and Sn Ag Cu Fe solder joints is obviously higher than that of Sn Ag Cu Cu solder joints, and the fatigue life of Sn-Ag Cu Cu Cu ce and Sn Ag Cu Fe solder joints is obviously higher than that of Sn Ag Cu Cu solder joints. It is proved that the service life of Sn-Ag-Cu solder joints can be significantly improved by adding a certain amount of cerium and iron to Sn Ag-Cu. The results provide theoretical support for the research and development of new lead-free solders.
【作者单位】： 黑龙江大学水利电力学院;江苏师范大学机电工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51475220) 新型钎焊材料与技术国家重点实验室开放课题(郑州机械研究所)(SKLABFMT-2015-03)
【分类号】：TG405

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本文编号：1507162