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万博ANSYS的博客

2019年7月31日

Les 5 principales de la reason défaillance de joint de sousoude

La fiabilité des关节de sousouure est souvent un点明智的dan La concepdun système électronique。我们影响affectent la fiabilite des关节soudure等每个人eux我们reduire considerablement为了duree De竞争。L'鉴定等'atténuation des潜在原因défaillance des构思和制造过程的连接éviter des problèmes coûteux et difficiles à résoudre加上tard dans le cycle de vie d'un product。某些因素défaillance des关节de soudure les plus couramment observés sont décrits ici。

Pour en savoir plus sur la manière de prévenir la疲劳de la soudure dans les composants électroniques,咨询le博客sur les causes et la prévention la疲劳de la soudure (

1.禁书à授权,禁书及禁书revêtements符合

Les matériaux d'enrobage, de revêtement, d'ancrage et aures封装剂sont régulièrement utilisés dans l'industrie électronique pour se prémunir控制环境条件qui pourraient autrement enommager un assembly。始,ces matériaux polymères peuvent avoir des propriétés thermiques et mécaniques qui varient considérablement。Si les propriétés des matériaux de revêtement et d'empotage ne sont pas包括pendant le procsus de conception, elles peuvent créer des charge complex qui affent négativement la fiabilité des关节de soudure。


偷东西的快感在膨胀,灵魂的灵魂在压抑。

例如,si un assembly est revêtu Par immersion, le revêtement s’écoulera sous des composants tels que les réseaux de billes (BGA) et les circuits imprimés à quatre pattes (QFN)。Le revêtement se dilate pendant Le cycle thermique et peut " soullever " Le composant de la carte, ajoutant des contraintes de traction aux joint de souure。

复合材料蒙迪奇条件及应用技术/du revêtement peuvent créer des禁酒令indésirables关于复合材料的保护-禁酒令。Selon les propriétés du matériau de 'enrobage/du revêtement utilisé, ce ainaintes peuvent être重要的满足,为避免在la的影响而努力durée关节疲劳生活。

Les propriétés des matériaux Les plus importantes à prendre en compte lors de la spécification d'un enrobage ou d'un revêtement sont la température de transition glass, le module et le expand coefficient de glass - aud -dessus et aud desessous de la température de transition glass。La température de transition vitreuse est La température à laquelle un matériau pass d'une consistency dure/verre à une consistency molle/caoutchouc。

Pour en savoir plus sur l'effet de la transition vitreuse sur les poiteries, les revêtements et l'underfill, consultez le blog焊料疲劳原因及预防

L'un des problèmes courants de L 'encapsulation est qu'une température de transition vitreuse élevée et inattendue est associée à un matériau qui n'a pas été entièrement comppris lors du process de concepsus du product。丹斯确定polymères utilisés pour l'encapsulation électronique,勒模块d'élasticité peut augmenter d'un facteur 20 lorsque le matériau refroidit en dessous de sa température de transition vitreuse。

Si un循环热热延长的时间de la température de过渡玻璃d'un tel matériau, les contraintes et les déformations de fluage résultantes subies par la sousousoupendant le séjour à froid seront élevées et dommageables。Cet effet peut réduire considérablement la durée de vie en fatigue。

Les examples mentionnés ici ne sont que quelque -unes des条件de charge complex et préjudiciables qui peuvent résulter d'une mauvaise compréhension des propriétés thermiques et mécaniques des matériaux d'un enrobage, d'un revêtement ou d'un sous-remplissage。

可视的网络用户,请用我们的智慧加sur les problèmes de fiabilité liés aux rempotages et aux revêtements。

网络aire enregistré tratant des revêtements et des poteries。

2.Extrêmes inattendus du cycle de température

Une autre cause fréquente de défaillance inattendue des joint de souure est la caractérisation错误des paramètres de cycle de température subis par le système électronique。例如,les cycles marche/arrêt, l'exposition à la lumière直接太阳,les voyages entre différents气候和气候来源peuvent ajouter des波动de température inattenations à un assembly de carte de circuit imprimé (PCBA) ou à un composant。

倒générer les措施de fiabilité les加上précises d'un système électronique, une caractérisation détaillée du cycle de température qu'il subira est nécessaire avant d'effectuer des模拟d'分析par éléments finis (FEA) ou des产品物理条件。

L'équipe 万博Ansys夏洛克réussi à générer des prédictions de durée de vie en fatigue avec le modèle布拉陶。Ce modèle est un modèle半帝国basé sur l'énergie qui montre que la durée de vie en疲劳dépend forement de la plage de température, du temps de séjour et du taux de rampe de température。Si les rampes, les temps de séjour, la température最大的和最大的température最小的不受影响的entièrement包含的过程的概念和要素clés影响的la fiabilité产品的影响être négligés。

De plus, si l'装配大陆De l'enrobage ou d'autres polymères, le risque De renconrer les problèmes De transition vitreuse, décrits ci-dessus, augte si les températures最大和最小的不需要的déterminées avec précision。

3.Événements de附加费mécanique

Les défaillances会费à des contraintes mécaniques过度se produisent lorsqu'un接头soudure subit une charge过度lors d'un événement mécanique - tel qu'un choc, une chute, untest en circuit, une dépanellisation de carte, une插入de connecteur ou une插入de PCBA。

Les défaillances会费à des附加费peuvent être difficiles à prévenir car elles sont souvent difficiles à prévoir。关于巧克力文章的研究suggère关于美丽的解决方案的分发aléatoire de ces défaillances。

Une骨折le long de l'IMC

La défaillance d'un joint de soudure sous contrte过度se manifeste généralement par un cratère de plage ou une骨折du joint le long de La connexion intermétallique (IMC)。Un cratère de plage est une裂缝en formme de cratère dan la couche stratifiée située苏la plage de cuivre d'un关节de soudure。La CIM est La région où La plaquette de cuivre et La souure se组合倒前Cu3.Sn ou Cu6Sn5.“这是我的地盘”加上“脆弱的关节”,“这是我的地盘”加上“明智的禁忌”。

Ce型de défaillance est généralement observé sur les composants à pas plus fin principalement les BGA - ou lorsque des stratifiés particulièrement fragiles sont utilisés。La cratérisation de La pastille est un problème grave car elle entraîne souvent des fractures de La trace。疲劳裂缝的修补,有缺陷的généralement有缺陷的关节,有缺陷的défaillances费用à有缺陷的mécaniques过度明显的关节裂缝,有缺陷的généralement有缺陷的。

Comme les défaillances à des événements mécaniques peuvent dépendre fortement des conditions limites et des géométries des PCB, l'analyse par éléments finis est généralement recommandée pour prédire les risques de surcharge mécanique。Les conditions de charge complexes ou Les formes de cartes sont difficiles à prévoir avec d’autres méthodes。De plus, l'analyse par éléments finis permet De quantifier les déformations et les courbures。

优美的语音资源manière de réduire les défaillances des assembly électroniques会费和巧克力。

网络aire enregistré traant de la fiabilité garantie。
Avec UN choc mécanique。

4.PCBA监控条件

PCBA控制条件,组成部分:

  • 合成材料的镜像结构
  • 蒙太奇点菜的条件
  • 固定aux boîtiers

Ce sont des caractéristiques de概念souvent négligées重要的影响sur la durée共同的生命sousoution。

蒙太奇点和点位和点位和点位和点位和点位和点位和点位和点位和点位和点位和点位和点位和点位和点位和点位和点位。


Réflexion thermo-mécanique d'un circuit sous contraintes

禁酒令réduisent la conformité点菜等créent按点菜的紧张关系défaillances prématurées按点菜的紧张关系positionnés trop près。De plus, la disposition générale des points De蒙太奇影响方向les formes De mode probables du PCBA。

Si ces构成de mode ne sont pas bien包括,点菜peut être conçue d'une manière qui place les composants sensibles dans des régions de forte déformation de la carte。L'analyse par éléments finis est un outil d'atténuation puissant pour résoudre ce problème car elle permet à L 'utilisateur d'itérer différentes conditions de montage。

合成条件最完好的镜子在空气中保持良好的状态在空气中保持良好的效果négatif在空气中durée在关节中保持健康。事实的镜像结构référence à二组分的位置à二组分的相似之处côtés PCBA。


模拟d'une carte de contrôle et d'une carte mirir

镜子的约定réduit La conformité在限制条件下组合的装饰物点菜时的动作crée禁忌时的装饰物supplémentaires身体的关节。Les recherches suggèrent que la miroir de composiir peut réduire la durée de vie en fatigue d' facteur 2 ou 3。

美妙的声音,美妙的资源,美妙的效果système sur la fiabilité de sousoude关节。

网络aire enregistré discutant des effets au niveau du système sur
Fiabilité des关节de soudure。

5.Défauts de soudure

stratégies d'atténuation mentionnées ci-dessus n'empêcheront pas les problèmes de fiabilité des soudous si la qualité des soudous est mauvaise。C'est pourquoi il est impératif de conconire les PCBA en faisant appeal à un fabricant réputé not le procsus est étroitement contrôlé。

我在世界上存在variété de défauts受影响的心灵négativement la fiabilité。Des coupes横向和检验视觉连接连接的连接être effectuées先行者的PCBA n'到达在地形的到达paramètres de qualité de制造的监督。

连接电子工业协会, fournit des normes de fabrication et des critères d'acceptabilité pour tous les types de joint de souure。Elles sont généralement considérées comme la norme industrial pour la création de关节de sousoude haute qualité。

万博Ansys Sherlock est un autre outil utipour atténuer les défaillances des souudes。Il s'agit d'une solution logicielle d'analyse de concept automatisée qui offre une concept électronique basée sur la体质de la fiabilité et la体质de la défaillance (PoF)。倾注智慧评论il peut助手à prévoir la疲劳des soudes, lisez万博Ansys Sherlock:分析概念automatisée

Ou, visionnez le webinaire enregistré:简介à l' analyze体质de la fiabilité

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