热振加载环境下电子封装结构的疲劳寿命计算

发布时间：2021-11-24 07:55

　　随着现代军事工业科学技术的迅速发展,可靠性验证试验已经成为检验军工产品功能的必要环节。国内武器装备领域现阶段广泛应用的检验方法是环境应力筛选法。该方法的主要原理是对受试对象作用一定的激励,其内部的制造问题在激励的作用下会被激活,并且以故障的形式显现出来。然而,由于机电产品制造工艺水平的大幅度提升,现阶段广泛采用的环境应力筛选方法已经不能检测出产品中深层次的潜在缺陷。其中,单一的顺序载荷加载方式成为制约该方法的主要原因。为了解决这个问题,本论文分别研究了典型电子封装结构在热循环载荷、随机振动载荷以及热振耦合载荷作用下的疲劳寿命分析方法,现将本文的主要工作介绍如下:（1）计算热循环载荷加载条件下的疲劳寿命时,应用基于统一粘塑性理论的Anand本构方程,在Workbench的design modeler模块中建立塑料球栅阵列封装结构的有限元简化模型,对模型施加相应的温度循环载荷后得到焊点危险位置等效塑性应变的时间历程曲线,通过考虑热循环加载条件修正后的Coffin-Manson方程计算疲劳寿命。（2）计算随机振动载荷加载条件下的疲劳寿命时,首先在Workbench的design modele... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：105 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

NASA研制的X-43飞行器

西安电子科技大学硕士学位论文电子装备是现代战争武器中不可或缺的组成部分，所以电子装备在服役期到相当复杂的环境载荷。根据当前的统计数据，电子封装组件的失效问题整体失效原因的 70%，而焊点的破坏问题又是电子封装组件失效的关键因子装备破坏的因素占整体因素的百分比如图 1.2 所示[1]：

[43]，在Workbench的design modeler模块中建立的塑料球栅阵列封装结构的整体有限元模型如图2.2所示，局部有限元模型如图2.3所示。图 2.2 塑料球栅阵列封装结构的整体有限元模型印刷电路板

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]材料、形状耦元、热循环温度对热作模具热疲劳性能的影响[D]. 孟超.吉林大学 2014

硕士论文
[1]卫星的随机振动疲劳寿命预测方法研究[D]. 杨中梁.吉林大学 2017
[2]基于有限元分析的点焊结构随机振疲劳寿命预测[D]. 黄军.昆明理工大学 2017
[3]电子器件传热特性研究及热疲劳分析[D]. 邵陈希.东南大学 2016
[4]附加集中质量块悬臂梁非线性随机振动响应分析方法研究[D]. 段玲龙.天津大学 2016
[5]基于可靠性分析的航天精密机电组件高加速应力筛选试验设计[D]. 徐萌萌.西安电子科技大学 2014
[6]航天精密机电组件高加速筛选试验模拟与仿真[D]. 马岩.西安电子科技大学 2014
[7]基于裂纹扩展的焊点疲劳寿命预测方法与实验研究[D]. 姜毅影.西安电子科技大学 2014
[8]PBGA板级组件焊点随机振动可靠性分析与研究[D]. 漆学利.华南理工大学 2011
[9]热循环载荷下BGA复合焊点疲劳寿命的研究[D]. 章霖.哈尔滨工业大学 2011
[10]军用电子模块无铅焊点可靠性的研究[D]. 贾小平.清华大学 2011



本文编号：3515551