印制板上焊點(diǎn)在環(huán)境溫度循環(huán)條件下的失效現(xiàn)象是導(dǎo)致開關(guān)電源裝置失效的主要原因。針對(duì)焊點(diǎn)在溫度循環(huán)下的失效行為，國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行的廣泛的試驗(yàn)研究。通過巧妙的試驗(yàn)設(shè)計(jì)得到等溫疲勞過程中焊點(diǎn)部位的應(yīng)力-應(yīng)變實(shí)時(shí)信息，但由于標(biāo)準(zhǔn)溫度循環(huán)試驗(yàn)涉及的溫度范圍較大(按照美國軍標(biāo)為-55攝氏度到+125攝氏度)，因此如果考察不同溫度的影響，試驗(yàn)工作量是非常大的。
有限元數(shù)值仿真模擬方法是用于節(jié)省試驗(yàn)資源和指導(dǎo)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的有效方法。相關(guān)的研究表明，溫度循環(huán)載荷下焊點(diǎn)內(nèi)部的應(yīng)力-應(yīng)變場(chǎng)分布具有動(dòng)態(tài)特性而且與溫度歷程相關(guān)。因此正確評(píng)價(jià)溫度循環(huán)歷程不同階段在焊點(diǎn)失效過程中所起的作用，確定出對(duì)焊點(diǎn)疲勞失效行為起主要作用的溫度區(qū)間，將有助等溫疲勞試驗(yàn)設(shè)計(jì)和節(jié)省試驗(yàn)資源。焊點(diǎn)失效是其內(nèi)部力學(xué)條件和金屬學(xué)條件共同作用的結(jié)果，而歸根結(jié)底是力學(xué)條件作用的結(jié)果。
從開關(guān)電源的生產(chǎn)過程來看，焊點(diǎn)是一種錫焊搭接接頭，熔點(diǎn)較低。由于銅箔載體和玻璃纖維PCB基板之間存在熱膨脹系數(shù)差，焊點(diǎn)工作環(huán)境的溫度循環(huán)或者電源自身的功率循環(huán)將導(dǎo)致焊點(diǎn)內(nèi)部產(chǎn)生熱應(yīng)力和熱應(yīng)變。應(yīng)力的周期性變化會(huì)造成焊點(diǎn)的疲勞損傷，同時(shí)產(chǎn)生明顯的黏性行為，導(dǎo)致焊點(diǎn)的蠕變損傷。在確定焊接工藝和設(shè)備的前提下，焊點(diǎn)可靠性問題主要是焊點(diǎn)在服役條件下的蠕變疲勞問題。研究表明，焊點(diǎn)的失效與材料的熱膨脹系數(shù)匹配情況、焊點(diǎn)內(nèi)部錫料的顯微結(jié)構(gòu)、空洞及金屬間化合物的生長等密切相關(guān)。
國內(nèi)外許多學(xué)者針對(duì)焊點(diǎn)疲勞壽命預(yù)測(cè)進(jìn)行了大量研究，提出了多種壽命預(yù)測(cè)方法。這些方法主要有以塑性變形、蠕變變形、能量和斷裂參量為基礎(chǔ)等。其中以塑性變形為基礎(chǔ)的壽命預(yù)測(cè)方法主要考慮與時(shí)間無關(guān)的塑性效應(yīng)；以蠕變變形為基礎(chǔ)的方法則是主要考慮與時(shí)間相關(guān)的效應(yīng)；以能量為基礎(chǔ)的壽命測(cè)試方法，考慮到了應(yīng)力與應(yīng)變的遲滯能量；以斷裂參量為基礎(chǔ)的破壞理論是以斷裂力學(xué)為基礎(chǔ)，計(jì)算裂紋的擴(kuò)展及積累過程所造成的破壞效應(yīng)。
服務(wù)熱線
0755-27335173
深圳市寶安區(qū)福永街道鳳凰社區(qū)興業(yè)一路6號(hào)第22棟第四、五層
郵箱：kevin@jhdpower.com
有任何疑問、咨詢請(qǐng)聯(lián)系我們;感謝你對(duì)我們公司的產(chǎn)品和服務(wù)感興趣。 Copyright ? 版權(quán)所有 深圳市吉宏達(dá)電子有限公司 備案號(hào): 粵ICP備15099965號(hào)-2
