带预应力BGA焊点温循可靠性评估方法研究

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文中首先制作了无铅焊料SAC305的拉伸试样,在不同温度和应变率条件下进行了单轴拉伸试验,研究其力学性能;进行了Anand本构模型的研究和参数拟合分析,通过非线性拟合方法获得了Anand模型的9个参数,应用有限元仿真软件ABAQUS建立模型来预测应力–应变曲线,将其与试验数据曲线相比较,两者结果基本吻合.其次,通过仿真测试对比分析散热器装配预应力对芯片焊点温度循环(以下简称温循)可靠性的影响.基于以上试验和数据拟合得到的Anand模型参数,建立散热器及球形栅格阵列(Ball Grid Array,BGA)器件的四分之一对称三维模型进行模拟,分析有或无散热器两种状态下,模型在?40?C~125?C温循载荷下的焊点应变,利用coffn-manson公式对焊点寿命进行了预测.仿真及测试结果均表明,应变最大值位于器件角上焊点与芯片接触侧,装配预应力对焊点温循寿命存在影响.
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