符合航空航天和国防工业的约束条件。在焊点可靠性研究中,使用有限元分析模拟似乎是一种有前途的解决方案;其结果是维持不断增加的资格测试成本。但是,这种模拟需要焊点所用合金的机械性能。到目前为止,文献中还没有关于机械本构模型、参数或疲劳规律的重要共识。由于这些合金的熔点低,其机械行为很复杂,即使在室温下也能达到可见的粘度域。此外,在这些合金的疲劳分析中不能忽略蠕变疲劳相互作用。因此,很明显,最终应用中的焊点微观结构非常复杂。
摘要 — 电子系统中焊点寿命估算方法成本高昂且耗时,加上数据有限且不一致,对将可靠性考虑作为电子设备主要设计标准之一提出了挑战。在本文中,设计了一个迭代机器学习框架,使用一组自修复数据来预测焊点的使用寿命,这些数据通过热负荷规格、材料特性和焊点几何形状强化了机器学习预测模型。自修复数据集通过相关驱动神经网络 (CDNN) 迭代注入,以满足数据多样性。结果表明,在很短的时间内,焊点的寿命预测精度得到了非常显著的提高。分别评估了焊料合金和焊料层几何形状对焊点蠕变疲劳损伤演变的影响。结果表明,Sn-Ag-Cu 基焊料合金通常具有更好的性能。此外,蠕变和疲劳损伤演化在 Sn-Pb 和 Sn-Ag-Cu 基焊料合金中分别占主导地位。所提出的框架提供了一种工具,允许在制造的早期阶段对电子设备进行可靠性驱动的设计。
随着太阳能光伏收集能源系统越来越重要,每天可再生能源的范围,提高太阳能光伏模块的效率并降低模块的成本正在接受PV模块制造商的更多关注。PV模块互连丝带的设计是开发PV模块效率并提高模块可靠性的主要重点之一。在过去的十年中,已经引入了PV模块互连功能区的新设计,但是,仍然需要选择其配置和几何形状,以实现更高的可靠性,而不会降低PV模块的效率。的确,仅使用较宽的互连丝带(提供更多的关节长度)可能会提高模块的可靠性,但由于更大的阴影效果,它直接降低了模块的效率。本研究提供了确定PV模块互连长期可靠性的最佳设计的结果。在三个主要的PV模块互连设计中,包括常规色带(CR),捕获色带(LCR)和多鲍斯巴(MBB)互连,以循环数量与蠕变疲劳失败的术语进行比较。本研究使用FEM模拟和蠕变效率可靠性公式来找到主要几何参数对不同PV模块功能区互连设计失败的影响。的发现表明,与LCR和CR互连相比,MBB互连具有高达15%的蠕变效率寿命。