摘要：对塑封球栅阵列(PBGA)封装器件Sn37Pb焊点进行了正弦振动、随机振动实验,得到各个载荷下焊点的疲劳寿命结果。建立了三维有限元模型,进行与实验条件一致的有限元分析,计算焊点的应力;将实验结果与有限元计算相结合,并基于Steinberg寿命预测模型,发展了随机振动载荷下焊点疲劳寿命预测方法。结果表明,疲劳寿命模型预测结果与实验结果吻合较好,该方法可应用于PBGA封装焊点在随机振动载荷下的疲劳寿命评估,为PBGA封装器件的设计与使用提供指导。

摘要：随着封装密度增加和功能的多样化,封装结构呈现出明显的跨尺度特征,这给封装结构的数值分析和设计带来了巨大的挑战。针对具有跨尺度特征的电子封装结构,本文提出了一种基于ABAQUS的有限元法(FEM)和边界元法(BEM)的耦合方法。在耦合方案分析中,根据结构的几何特征、材料属性等,将整个求解域分成有限元(FE)域和边界元(BE)域。有限元法用于分析具有非线性或非均匀特性的子域,而具有线性特征或不重要的区域则由边界元法求解。将整体模型中的BE部分定义为有限元法的一个超单元(ABAQUS中的用户自定义单元),利用边界元代码计算其等效刚度和界面处的等效载荷,并由用户子程序UEL组装到有限元系统中。两个数值算例表明该方案的计算结果与参考结果吻合较好,从而验证了该方法的准确性和有效性。