抽象电子组件使用具有不同机械和热性能的各种聚合物材料,以在恶劣的使用环境中提供保护。然而,机械性能的可变性,例如热膨胀系数和弹性模量,通过对长期对电子设备可靠性产生的不确定性引入不确定性来影响材料选择过程。通常,主要的可靠性问题是焊接关节疲劳,其造成了电子组件的大量故障。因此,在预测可靠性时,有必要了解聚合物封装(涂料,盆栽和底部填充物)对焊接接头的影响。已经表明,由于聚合物封装的热膨胀,焊料中存在拉伸应力时,疲劳寿命大大降低。将拉伸应力受试者焊接到环状多轴应力状态中,发现比常规的循环剪切负荷更具破坏性。为了理解其对微电子焊接关节的疲劳寿命的影响,必须隔离拉伸应力成分。因此,为了使无PB的焊接接头构造出独特的标本,以使其符合波动的拉伸应力条件。本文介绍了热机械拉伸疲劳标本的构建和验证。热循环范围与盆栽膨胀特性相匹配,以改变焊接接头施加的拉伸应力的大小。焊接接头几何形状的设计具有比例因子,该比例因子与BGA和QFN焊接接头有关,同时保持简化的应力状态。FEA建模以观察热膨胀期间焊接接头的应力应变行为,以了解各种盆栽材料特性。焊接接头中轴向应力的大小显示出依赖于热膨胀和模量的系数以及热循环的峰值温度。由于样品的热循环辅助,由于盆栽材料的热膨胀而具有各种膨胀性能,焊料接头经历的拉伸应力的大小与焊接的幅度相关联,并为带有封装的电子包装中焊料关节的低周期疲劳寿命提供了新的见解。
主要关键词