大规模互联单板有限元仿真分析与寿命预测

对于单板焊点的可靠性评价问题,目前主要借助有限元仿真技术与基于故障物理的PHM技术加以解决。限于单板整板焊点有限元建模与仿真分析的难度与工作量,相关研究中对焊点的有限元仿真与评价主要集中在器件级,而板级的有限元仿真中大多采用了器件的简化模型,实际的仿真规模并不大。通过对包含2.4万体的大型互联单板进行整板的有限元仿真分析与危险焊点的寿命评价,解决了大型互联单板整板的几何建模与有限元建模过程中众多的技术性问题,并提供了一套通用的建模流程与高质量网格的划分方法,显著地降低了因模型构建错误而导致分析失败的可能性,有助于提高有限元仿真分析的质量与效率。

高功率芯片封装工艺设计的粘接层可靠性评价

为解决高功率芯片低成本散热问题,芯片与基板间通过焊料焊接,同时带来不易维护造成芯片失效的潜在问题。该文以工程实际中广泛应用的高功率封装工艺设计为例,针对芯片粘接层上述问题制定了可靠性评价流程,为评价中的每个步骤规范了使用原则。选取典型的四类粘接材料为例,通过可靠性仿真试验,使用基于能量的Darveaux方法对粘接层裂纹扩展0%、16%、25%时的寿命进行预测。以30%的裂纹扩展长度、500循环周期数作为失效准则,综合考虑材料性能及疲劳寿命预测结果得到材料A,材料S,材料E是较为理想的芯片粘接层候选材料。为高功率芯片封装工艺设计案例提供了芯片粘接层可靠性评价结论。

装备座舱微环境参数自动测量装置设计

为了满足装备座舱微环境测量的需要,设计了一款小型便携式微环境参数自动测量装置。装置基于有线和无线传输结合的传感网络,无线数据通过ZigBee模块传输,选用ARMcortexm3作为中央处理器。整机装置系统具有体积小、便携和便于安装等优点,为座舱人机工效的微环境因素测量与分析提供了有效手段,具有宽广的使用价值。