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基于能量最小化的CCGA焊点形态仿真研究
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作者 张威 刘坤鹏 +3 位作者 王宏 杭春进 王尚 田艳红 《电子与封装》 2024年第8期51-57,共7页
为了确定某陶瓷柱栅阵列(CCGA)器件实现高焊接可靠性时的工艺参数组合范围,并研究焊点形态随不同参数变化的规律,以钎料润湿角、钎料体积以及焊柱偏移量作为关键变量因素,利用基于能量最小化原理的Surface Evolver软件,计算了不同因素... 为了确定某陶瓷柱栅阵列(CCGA)器件实现高焊接可靠性时的工艺参数组合范围,并研究焊点形态随不同参数变化的规律,以钎料润湿角、钎料体积以及焊柱偏移量作为关键变量因素,利用基于能量最小化原理的Surface Evolver软件,计算了不同因素水平组合下的实际焊点形态,并对参数化建模过程进行了详细介绍。通过对比形态结果与焊点可接收标准,寻找能够产生合格焊点的参量范围,为实际焊点微连接生产工艺提供合理的工艺指导。 展开更多
关键词 封装技术 Surface Evolver 焊点形态 CCGA
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PBGA焊点形态对疲劳寿命的影响
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作者 张威 刘坤鹏 +3 位作者 张沄渲 于沐瀛 王尚 田艳红 《电子与封装》 2024年第8期40-46,共7页
通过Surface Evolver软件预测了塑料球栅阵列(PBGA)焊点形态,将焊点形态结果导入Ansys软件中进行-55~125℃热循环仿真实验,通过Coffin-Masson模型预测焊点寿命。选取焊点钎料量、焊点高度、下焊盘直径作为影响焊点寿命的主要因素进行了... 通过Surface Evolver软件预测了塑料球栅阵列(PBGA)焊点形态,将焊点形态结果导入Ansys软件中进行-55~125℃热循环仿真实验,通过Coffin-Masson模型预测焊点寿命。选取焊点钎料量、焊点高度、下焊盘直径作为影响焊点寿命的主要因素进行了3因素3水平正交实验,通过均值响应分析得到了影响凸点寿命的最敏感因素及最优形态尺寸组合。结果表明对焊点寿命影响最大的因素为下焊盘半径,其次是钎料量,最后是焊点高度,且上下等大的焊盘具有较好的可靠性。 展开更多
关键词 Surface Evolver 塑料球栅阵列 焊点形态预测 热循环 疲劳寿命 封装技术
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激光锡球软钎焊工艺参数对微焊点形态及润湿性的影响
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作者 刘标 李先芬 +4 位作者 柴旭东 蔡楷 蒙永民 华鹏 徐政 《焊管》 2024年第6期22-27,共6页
为了探索激光锡球焊工艺参数对微焊点形貌的影响,采用激光锡球焊将直径0.25 mm的SAC305锡球在沉镍金焊盘上制备微焊点,并分析了微焊点的形貌及SAC305/焊盘界面的润湿性。结果表明,激光功率27 W、加热时间8 ms为最佳工艺参数,采用此工艺... 为了探索激光锡球焊工艺参数对微焊点形貌的影响,采用激光锡球焊将直径0.25 mm的SAC305锡球在沉镍金焊盘上制备微焊点,并分析了微焊点的形貌及SAC305/焊盘界面的润湿性。结果表明,激光功率27 W、加热时间8 ms为最佳工艺参数,采用此工艺参数制备的微焊点均匀铺展在焊盘上,无缺陷;微焊点高度与激光功率、加热时间均呈负相关,微焊点铺展直径与激光功率、加热时间均呈正相关;SAC305/焊盘界面平整,喷出的SAC305锡球/镀Ni的Cu焊盘界面润湿性良好。 展开更多
关键词 激光锡球焊 SAC305锡球 激光功率 加热时间 焊点形态
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基于人工神经网络的激光点焊焊点形态预测 被引量:7
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作者 陶汪 李俐群 +2 位作者 陈彦宾 吴林 杜春凯 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期300-305,共6页
建立适用于激光点焊焊点形态预测的人工神经网络模型,以点焊过程中的三个主要工艺参数(激光功率、点焊时间和离焦量)作为模型输入,输出为焊点表面、熔合面、背面直径以及熔深和横截面面积五个焊点形态参数。在此基础上,建立焊点形态模型... 建立适用于激光点焊焊点形态预测的人工神经网络模型,以点焊过程中的三个主要工艺参数(激光功率、点焊时间和离焦量)作为模型输入,输出为焊点表面、熔合面、背面直径以及熔深和横截面面积五个焊点形态参数。在此基础上,建立焊点形态模型,模型输入为神经网络的预测结果,输出为焊点形态。所建立的神经网络预测模型和焊点形态模型结合之后,可以实现激光点焊焊点的形态预测。网络测试结果显示实际值与网络预测值之间的RMS误差为0.1左右,模型输出的预测焊点形态与实际焊点形态之间较为吻合。根据模型的仿真结果,进一步研究点焊参数对焊点尺寸和形态的影响规律。结果表明未熔透焊点形态为Y形,而熔透焊点则存在多种形态,形态之间的转变主要受激光功率的影响。 展开更多
关键词 激光点焊 神经网络 焊点形态参数 形态模型
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倒装焊中复合SnPb焊点形态模拟 被引量:7
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作者 朱奇农 王国忠 罗乐 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期55-58,共4页
本文给出了倒装焊 (flip chip)焊点形态的能量控制方程 ,采用SurfaceEvolver软件模拟了倒装焊复合SnPb焊点 (高Pb焊料凸点 ,共晶SnPb焊料焊点 )的三维形态 .利用焊点形态模拟的数据 ,分析了芯片和基板之间SnPb焊点的高度与焊点设计和焊... 本文给出了倒装焊 (flip chip)焊点形态的能量控制方程 ,采用SurfaceEvolver软件模拟了倒装焊复合SnPb焊点 (高Pb焊料凸点 ,共晶SnPb焊料焊点 )的三维形态 .利用焊点形态模拟的数据 ,分析了芯片和基板之间SnPb焊点的高度与焊点设计和焊接工艺参数的关系 .研究表明 :共晶SnPb焊料量存在临界值 ,当共晶SnPb焊料量小于临界值时 ,焊点的高度等于芯片上高Pb焊料凸点的半径值 ;当共晶SnPb焊料量大于临界值时 ,焊点的高度随共晶SnPb焊料量的增加而增加 .另外 ,采用无量纲的形式给出了焊点高度与共晶焊料量、焊盘尺寸、芯片凸点的尺寸 ,芯片重量之间的关系模型 ,研究结果对倒装焊焊点形态的控制、工艺参数的优化和提高焊点可靠性具有指导意义 . 展开更多
关键词 倒装焊 焊点形态 SnPb 封装
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基于焊点形态理论的SMT焊点质量模糊故障诊断技术研究 被引量:5
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作者 李春泉 周德俭 吴兆华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第21期1967-1970,共4页
根据SMT焊点质量与焊点的三维几何形态直接相关的特点 ,提出了SMT焊点形态理论。以该理论为支持 ,提出了SMT焊点质量模糊诊断技术。将实际焊点几何形态与合理焊点几何形态对应比较 ,作为模糊输入向量 ,以焊点的故障缺陷发生可能度作为... 根据SMT焊点质量与焊点的三维几何形态直接相关的特点 ,提出了SMT焊点形态理论。以该理论为支持 ,提出了SMT焊点质量模糊诊断技术。将实际焊点几何形态与合理焊点几何形态对应比较 ,作为模糊输入向量 ,以焊点的故障缺陷发生可能度作为模糊输出向量。通过可信度约束的模糊规则与正反向模糊推理 ,进行焊点质量模糊故障诊断。以四边扁平封装器件 (QFP)为例 。 展开更多
关键词 表面组装技术 焊点形态理论 焊点质量 故障诊断
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基于焊点形态预测与塑性应变计算的工艺参数对QFP焊点可靠性影响分析 被引量:4
7
作者 吴兆华 黄春跃 周德俭 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期103-109,共7页
选取焊盘长度、焊盘宽度、钢网厚度和间隙高度4个工艺参数作为关键因素,采用水平正交表L25(56)设计了25种不同参数组合的208脚、0.5mm引脚间距四方扁平封装(Quad Flat Package:QFP)器件焊点;建立了这25种焊点的三维形态预测模型和三维... 选取焊盘长度、焊盘宽度、钢网厚度和间隙高度4个工艺参数作为关键因素,采用水平正交表L25(56)设计了25种不同参数组合的208脚、0.5mm引脚间距四方扁平封装(Quad Flat Package:QFP)器件焊点;建立了这25种焊点的三维形态预测模型和三维有限元分析模型;对热循环加载条件下QFP焊点进行了非线性有限元分析,基于塑性应变采用Coffin-Manson方程计算了25种不同焊点形态的QFP焊点热疲劳寿命;针对热疲劳寿命计算结果,进行了极差分析与方差分析。结果表明,最优的工艺参数组合为焊盘长度1.25mm,焊盘宽度0.30mm,钢网厚度0.125mm,间隙高度0.05mm;在置信度为90%的情况下,焊盘长度对QFP焊点可靠性具有显著影响而焊盘宽度、钢网厚度、间隙高度对可靠性无显著影响。 展开更多
关键词 焊点形态 塑性应变 四方扁平封装 工艺参数 热疲劳寿命
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基于焊点形态的工艺参数对底部引线塑料封装器件焊点可靠性影响分析 被引量:3
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作者 黄春跃 吴兆华 周德俭 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期784-790,共7页
选取焊盘长度、焊盘宽度、钢网厚度和间隙高度为四个关键因素,采用水平正交表L25(56)设计25种不同参数水平组合的底部引线塑料封装(bottom leaded plastic,BLP)器件焊点,建立25种焊点的形态预测模型和有限元分析模型;对热循环加载条件下... 选取焊盘长度、焊盘宽度、钢网厚度和间隙高度为四个关键因素,采用水平正交表L25(56)设计25种不同参数水平组合的底部引线塑料封装(bottom leaded plastic,BLP)器件焊点,建立25种焊点的形态预测模型和有限元分析模型;对热循环加载条件下BLP焊点进行非线性有限元分析,计算25种不同焊点形态的BLP焊点热疲劳寿命;基于热疲劳寿命计算结果进行极差分析。结果表明,四个因素对BLP焊点热疲劳寿命影响由大到小的顺序依次是焊盘宽度、焊盘长度、间隙高度和钢网厚度;可靠性最高的BLP焊点工艺参数水平组合为焊盘长度1.1 mm、焊盘宽度0.65 mm、钢网厚度0.15 mm和间隙高度0.09 mm。 展开更多
关键词 焊点形态 底部引线塑料封装 工艺参数 有限元分析 热疲劳寿命 极差分析
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焊点形态、受力分析及QFN焊盘结构设计 被引量:2
9
作者 朱朝飞 贾建援 +3 位作者 张大兴 付红志 陈轶龙 曾志 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2016年第9期1375-1381,共7页
将QFN(Quad Flat No-Lead)封装器件通过表面贴装技术焊接到PCB(Printed Circuit Board)的过程中,熔化的焊点在器件与PCB间形成液桥。为了提高焊接的成功率,不仅要在PCB上设计合理的焊盘尺寸,还要了解液化焊点的形态及受力情况。利用毛... 将QFN(Quad Flat No-Lead)封装器件通过表面贴装技术焊接到PCB(Printed Circuit Board)的过程中,熔化的焊点在器件与PCB间形成液桥。为了提高焊接的成功率,不仅要在PCB上设计合理的焊盘尺寸,还要了解液化焊点的形态及受力情况。利用毛细力学的理论,根据液态焊点的形态特征,建立焊点受力模型,在液态焊点体积恒定的条件下求解焊点的形态微分方程。根据液桥的形态特征参数和刚度特性曲线的变化,分析芯片的可焊接区间,并通过与Surface Evolver(SE)的仿真结果进行对比以证明方法的有效性。 展开更多
关键词 方形扁平无引线封装 焊点形态 毛细力学 微分方程 力学模型
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焊点形态对表面贴装元件无铅焊点可靠性的影响 被引量:2
10
作者 郝秀云 杨洁 王玉鹏 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第19期173-177,共5页
表面组装焊点的几何形态是影响焊点可靠性的重要因素之一。本文采用有限元方法,重点讨论了润湿角对低银Sn2.5Ag0.7CuRE焊点的应力应变分布和热疲劳寿命的影响,并与Sn37Pb和Sn3.8Ag0.7Cu钎料焊点的热疲劳寿命进行了对比分析。研究表明,... 表面组装焊点的几何形态是影响焊点可靠性的重要因素之一。本文采用有限元方法,重点讨论了润湿角对低银Sn2.5Ag0.7CuRE焊点的应力应变分布和热疲劳寿命的影响,并与Sn37Pb和Sn3.8Ag0.7Cu钎料焊点的热疲劳寿命进行了对比分析。研究表明,片式元件的理想接头形态为微凹形;在此形态下,与Sn37Pb和Sn3.8Ag0.7Cu钎料焊点相比,低银Sn-2.5Ag-0.7CuRE钎料的表面贴装元件焊点具有更高的热疲劳寿命。这一结果对于焊点的优化设计及新型无铅钎料的研制具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 焊点形态 表面贴装元件 焊点可靠性 无铅钎料 润湿角
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航天电子产品中SMT焊点形态对其疲劳寿命的影响 被引量:1
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作者 黄小凯 孙兴华 +1 位作者 周月阁 孔令超 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期108-112,118,共5页
深入分析了航天电子产品中表面组装技术(surface mount technology,简称SMT)焊点可靠性影响因素及失效机理,研究了温度循环下SMT焊点弹塑性应力应变规律及其寿命预测方法,并在此基础上探索了元件与焊盘间隙、钎料量、外轮廓等形态对焊... 深入分析了航天电子产品中表面组装技术(surface mount technology,简称SMT)焊点可靠性影响因素及失效机理,研究了温度循环下SMT焊点弹塑性应力应变规律及其寿命预测方法,并在此基础上探索了元件与焊盘间隙、钎料量、外轮廓等形态对焊点热疲劳寿命的影响,揭示焊点形态与应力应变和疲劳寿命之间的对应关系,以寻求具有较为理想力学性能及热循环寿命的焊点形态.结果表明,上述理论方法为实际焊接过程中的PCB上焊盘尺寸的合理设计提供了理论支撑. 展开更多
关键词 航天电子产品 SMT焊点 焊点形态 疲劳寿命
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SnAgCuRE系无铅焊点形态模型的数学分析及试验研究 被引量:1
12
作者 杨洁 冯晓乐 +1 位作者 郝秀云 王玉鹏 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第15期182-185,共4页
根据表面组装RC3216元件焊点的结构特征,采用数学分析方法建立了焊点形态的数学模型,预测了片式元件的SnAgCuRE系无铅钎料焊点形态,并对预测的焊点形态进行了试验验证。结果是预测结果与试验结果吻合很好,最大相对误差仅为7%。
关键词 SnAgCuRE 焊点形态 数学模型
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SMT焊点形态影响焊点热循环寿命的试验研究 被引量:4
13
作者 王国忠 王春青 钱乙余 《电子工艺技术》 1997年第5期182-184,共3页
表面组装技术(SMT)焊点的几何形态是影响焊点可靠性的重要因素之一。通过设计片式元件焊点的几何形态,制作热循环试件,考察焊点形态影响焊点热循环寿命的规律。热循环试验的规范为:温度范围-55℃~+125℃,升降温速率为... 表面组装技术(SMT)焊点的几何形态是影响焊点可靠性的重要因素之一。通过设计片式元件焊点的几何形态,制作热循环试件,考察焊点形态影响焊点热循环寿命的规律。热循环试验的规范为:温度范围-55℃~+125℃,升降温速率为36℃/min,恒温停留时间为10min。研究表明,高可靠性的SMT焊点的钎料圆角形态应为平直形,元件与基板的间隙为-01mm。研究结果对提高城堡形SMT焊点的可靠性具有普遍意义。 展开更多
关键词 SMT 焊点形态 热循环寿命 表面组装技术
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电子封装软钎焊焊点形态预测技术研究现状 被引量:3
14
作者 王春青 赵秀娟 杨士勤 《电子工艺技术》 2000年第1期7-9,16,共4页
概述了近年来国内外电子封装软钎焊焊点形态预测研究工作的进展及尚未解决的问题,供有关人员参照。
关键词 焊点形态 预测 电子封装 软钎焊
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基于焊点形态理论的SMT虚拟组装技术 被引量:2
15
作者 周德俭 吴兆华 +1 位作者 刘常康 陈子辰 《电子工业专用设备》 1997年第4期35-39,共5页
SMT焊点质量与焊点形态有关,通过对焊点形态的预测和控制,可以达到控制焊点质量的目的。本文将这一理论与虚拟制造技术相结合,提出SMT虚拟组装新概念、新思想、新方法,并对其进行论证。
关键词 虚拟组装技术 焊点形态 电子元器件 SMT
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基于焊点形态理论的SMT焊点虚拟成形技术及其应用 被引量:2
16
作者 周德俭 潘开林 +1 位作者 覃匡宇 黄春跃 《桂林电子工业学院学报》 2000年第4期78-82,共5页
在介绍 SMT焊点形态理论和焊点虚拟成形技术基本概念的基础上 ,论述了该技术在 SMT元器件结构设计、SMT产品组装工艺设计和组装质量检测等领域中的应用原理及方法。
关键词 表面组装技术 焊点虚拟成形技术 焊点形态
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设计参数对BGA焊点形态的影响研究 被引量:3
17
作者 刘正伟 《焊接技术》 2020年第1期39-42,共4页
针对BGA的焊点材料、焊点形式在不同焊盘尺寸、焊点高度与钎料量形成的焊点在热疲劳载荷作用下的失效规律,提出预测焊点热疲劳寿命方法,研究提高和控制焊点服役寿命的设计及工艺措施,以达到在电子产品的设计及制造阶段就可预测和控制焊... 针对BGA的焊点材料、焊点形式在不同焊盘尺寸、焊点高度与钎料量形成的焊点在热疲劳载荷作用下的失效规律,提出预测焊点热疲劳寿命方法,研究提高和控制焊点服役寿命的设计及工艺措施,以达到在电子产品的设计及制造阶段就可预测和控制焊点服役寿命的目的。 展开更多
关键词 设计参数 BGA 焊点形态
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细微间距器件焊点形态成形建模与预测 被引量:2
18
作者 黄春跃 周德俭 《电子工艺技术》 2000年第4期139-143,共5页
基于最小能量原理和焊点形态理论 ,以方形扁平封装器件 (QFP)焊点为例建立了细微间距 (FPT)器件焊点形态成形模型 ,运用有限元方法预测了QFP焊点形态 ,并运用该模型和有限元方法对QFP器件焊点三维形态问题进行了分析。
关键词 焊点形态 方形扁平封装器件 集成电路
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国外微电子表面组装焊点形态问题研究现状 被引量:1
19
作者 王国忠 王春青 钱乙余 《电子工艺技术》 1995年第3期3-7,共5页
本文概述了微电子表面组装(SMT)焊点形态研究的重要性,并对近年来国外对焊点形态问题的研究工作进行综述,以引起人们对此问题研究的关注。
关键词 表面组装技术 焊点形态 可靠性
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PBGA焊点形态成形和可靠性CAD研究
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作者 周德俭 潘开林 《桂林电子工业学院学报》 1999年第1期69-74,共6页
焊点可靠性是SMT产品的生命,焊点形态几形态参数与焊点可靠性直接相关。通过以PBGA焊点形态成形CAD和焊点热疲劳寿命可靠性CAD研究为例,包括成形建模、形态预测、模型转换、应力就变分析、热疲劳寿命计算以及热疲劳寿命... 焊点可靠性是SMT产品的生命,焊点形态几形态参数与焊点可靠性直接相关。通过以PBGA焊点形态成形CAD和焊点热疲劳寿命可靠性CAD研究为例,包括成形建模、形态预测、模型转换、应力就变分析、热疲劳寿命计算以及热疲劳寿命与焊点形态之间的关系建立等步骤,提出SMT焊点形态成形CAD和可靠性CAD一体化的优化设计思想,并对其实现方法进行了分析研究,给出了具体实现步骤和研究结果。 展开更多
关键词 焊点形态 可靠性 表面组装技术 SMT CAD
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