板级光互连模块BGA焊点温振耦合应力应变有限元分析

基于Ansys软件建立了板级光互连模块有限元模型,并对模型进行了温振耦合加载分析,获取了耦合条件下应力应变的数据,分析了焊点高度、焊盘直径和焊球体积三种焊点形态参数的变化对焊点应力应变的影响。结果表明:焊点阵列内应力应变由中间位置处焊点向两端边角处焊点逐渐增大;最大应力应变出现于焊点阵列边角处的焊点上;随着焊点高度的增加,焊点阵列的最大应力应变逐渐增大,随着焊盘直径增大和焊球体积的增加,最大应力应变逐渐减小。

基于Patran及频域分析的叠层焊点随机振动可靠性分析

基于Patran软件建立了叠层焊点三维有限元分析模型,分析了随机振动条件下叠层焊点的固有频率、振型和频率响应规律,获得了叠层焊点应力应变分布和应变功率谱密度响应曲线,并基于功率谱和雨流计数法计算出了叠层焊点振动疲劳寿命;分析了焊盘直径和焊点最大径向直径对叠层焊点随机振动寿命影响。仿真结果表明:在叠层焊点高0.5 mm、焊盘直径0.3 mm和焊点径向最大直径0.4 mm时其随机振动疲劳寿命为3 132 h;当焊盘直径从0.2 mm增加到0.35 mm时,叠层焊点振动疲劳寿命随焊盘直径增大而增大;当焊点最大径向直径从0.4 mm增加到0.55 mm时,叠层焊点振动疲劳寿命随焊点最大径向直径增大而减少。