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SMT焊点应力解析方法主要包含哪些步骤

  • 来源:鹰眼科技
  • 发布日期:2020-12-25 09:50:17
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建立材料应力一变形关系数据库材料应力一变形关系数据库是应力解析设计输入数据的重要内容,直接关系到应力 解析的精度。建立材料应力一变形关系数据库是焊点应力解析设计的必要环节,其工作 量也较大。焊点应变过程是小应力蠕变过程,可以采用定式化的试验获取应力一变形数据,即对 应实际热负载(热循环)状态得出应力和变形关系的迟滞环,从中获取变形范围,也即决定 了热疲劳寿命,为了减少工作量,也可将焊点蠕变影响用简化的方法处 理。该方法使用对应热负载的屈服应力进行弹塑性解析,从而求取变形范围。屈服 应力A%为最高温度屈服应力壶*和最低温度屈服应力之和。焊点应力的简化解析焊点的应力解析,首先以简化方法进行,然后对强度薄弱环节进行细化分析,以提高 设计效率。焊点的局部变形细化解析细化解析只能得到焊点接合部的平均应力和变形,为获取局部区域特别是薄弱区域 的局部变形精确值,必须进行局部变形细化解析。细化解析一般采用有限元法借助计算 机进行辅助设计。细化解析首先应依据材料的特性考虑蠕变的动向,这可采用前述弹塑性解析简化方 法进行。然后,在焊点的接合端部、不同材料的接合界面等具有变形特异性的部位进行有 限元的分割细化解析。最后进行相应的几何形态的评价或重构。为进一步提高解析精 度,在应力特异部位还可采用引入修正参数等方式进行评价修正。

焊点裂纹进展解析焊点应力解析一般以研究对象开始产生裂纹作为目标寿命标准,这从可靠性和选择 合理的焊点形态角度考虑是正确的。但实际上焊点破裂才是寿命极限,该寿命比焊点产 生裂纹的寿命要长得多。因此在允许裂纹的场合,设计时应进行裂纹进展解析。裂纹进 展解析最简单的方法是假设焊点局部变形与最终破断直接相关,假设裂纹产生寿命和破 断寿命成比例关系。由于该比例按焊点形态不同而变化,所以较难获得精确值。较精确 的方法是考察局部变形范围和裂纹进展速度的关系,进行裂纹进展寿命预测。还有基于 非弹性破坏力学的裂纹进展速度和J积分范围关系分析等。结果的分析评价焊点应力解析技术一般以热循环寿命作为预测和解析目标,其综合设计结果以焊点 寿命长短评价。为此,SMT焊点形态CAD过程,是一种在特定的假设条件与环境下,同 种类焊点的不同形态的优化选择设计过程,其最优结果(合理形态)对应的形态参数形成 的焊点,是理论上寿命最长的焊点。但由于实际的焊点形成条件与工作环境各不相同,理 论分析可能会有误差,所以在分析评价中往往还需要借助具有专家知识的智能分析评价 系统。
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文章来源:鹰眼科技

文章链接:http://www.xhypcb.com/news/292.html

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