表面贴装(SMT)元器件中焊点振动冲击可靠性与优化设计的研究

在运输、跌落或恶劣环境下，振动冲击等动态载荷会影响焊点的失效机制，大大加速焊点失效的进程，超过低周热疲劳的影响，成为焊点失效的主要原因。本项目的研究旨在提高SMT元器件中焊点在振动冲击条件下的可靠性。通过对SMT元器件及其焊点在振动冲击条件下动力特性与可靠性所进行的理论分析、数值模拟与实验研究，利用材料科学领域中金相分析等手段，探讨SMT焊点在振动冲击条件下疲劳失效的机理，建立在振动冲击条件下SMT焊点疲劳寿命预测和可靠性分析的模型，结合有限元分析与优化技术，对SMT元器件及其焊点在印制板上的位置以及SMT焊点的形状进行优化。最终，以提高电子设备中SMT焊点振动冲击疲劳寿命为目标，给出高可靠性SMT元器件设计与加工的指导性原则。通过本项目的研究，总结出一套振动冲击条件下SMT焊点疲劳寿命预测和可靠性分析的方法，找到振动冲击条件下通过SMT焊点位置和焊点形状联合优化提高电子元器件寿命的途经。