多場耦合下基于傳遞熵的電路板級焊點疲勞壽命模型
發(fā)布時間:2018-02-03 00:15
本文關鍵詞: 焊點 振動與溫度耦合 疲勞壽命 平均能量測度 傳遞熵 出處:《中國科學:技術科學》2017年05期 論文類型:期刊論文
【摘要】:針對實際服役條件下電路板級焊點失效引起的電子設備故障問題,基于單一時間因子傳遞熵方法,建立了振動與溫度耦合條件下的焊點非經驗疲勞壽命模型.首先,通過分析焊點裂紋萌生前后的能量變化,構建了能夠表征焊點結構損傷的平均能量測度指標.其次,根據(jù)該指標在焊點微裂紋出現(xiàn)前呈現(xiàn)出的單調性特點,建立了用以評估焊點疲勞壽命的公式.最后,設計振動與溫度耦合條件下的焊點加速壽命試驗,基于實時獲取的焊點結構動態(tài)響應信號,驗證該模型的準確性與適用性.試驗結果顯示,該模型能夠有效識別焊點的損傷狀態(tài),疲勞壽命預測結果誤差在1 5%以內.
[Abstract]:In order to solve the problem of electronic equipment failure caused by PCB level solder joint failure under actual service condition, a single time factor transfer entropy method is proposed. The non-empirical fatigue life model of solder joints under the coupling of vibration and temperature is established. Firstly, the energy changes of solder joints before and after crack initiation are analyzed. The average energy measure index which can characterize the damage of solder joint structure is constructed. Secondly, according to the monotonic characteristics of the index before the appearance of micro-cracks, a formula for evaluating the fatigue life of solder joint is established. Based on the dynamic response signals of solder joint structure obtained in real time, the accuracy and applicability of the model are verified. The model can effectively identify the damage state of solder joints, and the prediction error of fatigue life is less than 1 5%.
【作者單位】: 空軍工程大學航空航天工程學院;
【基金】:國家自然科學基金(批準號:51201182) 陜西省自然科學基金(批準號:2015JM6345)資助項目
【分類號】:TN40
【正文快照】: 1引言 電子設備服役環(huán)境越來越嚴酷,尤其是在航空航天與軍事領域,機載或彈載電子設備通常工作在高、低溫頻繁轉換與振動、沖擊等惡劣環(huán)境中.在嚴酷的外部載荷條件下,電路板上的微焊點很容易出現(xiàn)損傷,而只要其中一個焊點發(fā)生損傷,則可能引發(fā)整個電子設備故障甚至失效.隨著電子
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,本文編號:1485866
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