一、相关定义
1、蠕变的定义:固体材料在保持应力不变的条件下,即使应力没有达到屈服强度,也会慢慢产生塑性变形的现象。
2、蠕变断裂:由蠕变引起的断裂称为蠕变断裂。
3、塑形变形:当施加的应力超过材料的弹性限度或者材料的屈服点,就会发生塑性变形。在外力消失后,物体的塑性形变仍然会保留。
4、热疲劳:金属材料由于温度梯度循环引起的热应力循环(或热应变循环),而产生的疲劳破坏现象,称为热疲劳。
二、焊点蠕变失效机理
电子器件在使用过程中,环境温度会发生变化,据众焱电子小编的了解,由于芯片的功率循环使得周围温度发生变化,而芯片与基板之间的热膨胀系数存在差异,因此在焊点内产生热应力而造成疲劳损伤。同时相对于环境温度,焊料自身熔点较低,随着时间的推移,焊点会产生明显的粘性行为而导致蠕变损伤,造成焊点断裂;外部失效模式则表现为电信号传输失真,即电接触不良、短路和断路。
在一定的条件下,疲劳损伤和蠕变损伤会产生交互的作用,蠕变加速裂纹的形成和扩展,而循环开裂造成的损伤又促进了蠕变的进展,这种交互作用会加剧损伤,使循环寿命大大缩短。而航空航天领域内的电子产品通常处于更恶劣的温度循环条件下,焊点的疲劳蠕变损伤成为电子产品失效的内在隐患。
三、结束语
研究表明在确定smt贴片打样焊接工艺和设备的前提下,焊点可靠性问题主要是焊点在服役条件下的蠕变疲劳问题。国内外许多学者针对焊点疲劳寿命预测进行了大量研究,提出了多种寿命预测模型。这些模型主要有以塑性变形、蠕变变形、能量和断裂参量为基础等。小编认为基于蠕变变形的焊点寿命预测也我们后续应关注的重点。
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