无铅电子器件相对于含铅电子器件来说,无论在物理力学性能还是在可靠性方面都存在一定的差异。同时,随着手持式、便携式小型电子产品的广泛使用,在运输、存储、使用过程中难免跌落、碰撞,引起其外壳机械损坏;更严重的会导致连接在外壳内PCB(Printed Circuit Board)上的BGA(Ball Grid Array)焊点受到过大的冲击应力应变,极有可能失效。因电子器件失效主要由焊点失效引起,所以有必要对无铅电子器件在机械冲击力作用下的可靠性进行研究,以便为焊点可靠性试验研究、失效模型预测提供依据。本论文在JEDEC标准板焊点可靠性已有的研究基础上,对圆形PCB板焊点的可靠性预测进行探索性研究。本论文的主要工作和成果(结论):1.本文首先回顾了板级无铅焊点可靠性分析的历史及其发展,对国内外板级无铅焊点冲击可靠性分析作了较为详细的介绍。分析了基于无铅与手持式、便携式电子产品的特点,对所做的工作做了详细的描述,提出了本文中所碰到的问题,指出文中要做的工作难点和关键。2.针对JEDEC标准板做寿命预测模型时存在样本统计不科学性的局限性,设计了一种圆形PCB。3.采用数值模拟方法与模态测试方法对带有芯片、电子元器件的电路板系统在自由-自由状态下和固定状态下进行了模态频率与模态振型的计算及测量。对无贴装芯片的PCB进行了自由-自由状态下的模态试验及有限元模拟,进而确定了贴装芯片PCB的弹性模量。模态试验与跌落试验中PCB边界条件一样,通过对固定模态的测试,确定了跌落冲击下有限元模拟中的边界条件。4.建立了无铅焊点三维有限元模型,运用ABAQUS有限元分析软件对JEDEC标准板与设计测试板进行跌落冲击载荷下的应力应变动态计算与分析,讨论了加速度脉冲幅值、脉冲时间、阻尼、以及不同种类冲击波波形