Ｅ 如 Ｈ哆 环境适应性和可靠性＿■ 基于子模型的电子封装焊点寿命预测方法研究 刘功桂 肖慧。李晓延。 （１．中国电器科学研究院有限公司，广州 ５１０３００ ２．北京工业大学，北京 １０００２２） 摘要：在向无铅化过渡的过程中，封装材料与工艺改变所带来的最突出的问题之一就是无铅焊点的可靠性问题。由于焊点 区非协调变形导致的热疲劳失效是电子封装焊点的主要失效形式。到目前为止，仍无公认的焊点寿命和可靠性的评价方法。 本文采用统一型粘塑性本构模型描述ＳｎＡｇＣｕ焊点的变形行为，在对焊点可靠性分析的基础上采用基于能量的寿命模型进行 焊点寿命预测；在有限元方面采用子模型的处理技术，并采用节点平均化以及体积平均化方法计算寿命模型相关参数。力 图从理论方面和有限元处理技术方面改进以达到提高焊点寿命预测效率及预测精度的目的。 关键词：电子封装焊点：热疲劳；寿命预测：子模型 中图分类号：ＴＧ４０７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４—７２０４（２０１２）０３—００２６—０５ Ｌｉｆｅ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｆｏｒ Ｓｏｌｄｅｒ Ｊｏｉｎｔｓ ｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｐａｃｋａｇｅ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ Ｓｕｂｍｏｄｅｌ Ｍｅｔｈｏｄ ＬＩＵ Ｇｏｎｇ—ｇｕｉ ，ＸＩＡＯ Ｈｕｉ ，ＬＩ Ｘｉａｏ－ｙａｎ （１．Ｃｈｉｎａ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ａｐｐａｒａｔｕｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０３００ ２．Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００２２） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｔｏ １ｅａｄ—ｆｒｅｅ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｐｒｏｍｉｎｅｎｔ ｐｒｏｂｌｅｒｏｓ ａｓ ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ｐａｃｋａｇｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌＳ ａｎｄ ｐｒｏｃｅｓＳ ｈａｓ ｂｒｏｕｇｈｔ ａｂｏｕｔ ｉ Ｓ ｔｈｅ １ｅａｄ—ｆｒｅｅ ｓｏｌｄｅｒ ｊ０ｉｎｔ ｒｅｌｉａｂｉ１ｉｔｙ． Ｔｈｅｒｍｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｆａｔｉｇｕｅ ｆａｉｌｕｒｅ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｎｏｎｃｏｎｆｏｒｍｉｎｇ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ ａｒｅａ ｉＳ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｆａｉｌｕｒｅ ｍｏｄｅ ｆｏｒ ｓｏｌｄｅｒ ｊｏｉｎｔｓ ｉｎ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｐａｃｋａｇｅ．Ｕｐ ｔｏ ｎｏｗ，ｔｈｅｒｅ ｉＳ ｎｏ １ ｉｆｅ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｓｏｌｄｅｒ ｊｏｉｎｔ ｗｈｉｃｈ ｉＳ ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ａｃｃｅｐｔｅｄ． Ｉｎ ｔｈｉ Ｓ ｐａｐｅｒ，ａ ｕｎｉｆｉｅｄ ｖｉｓｃｏｐｌａｓｔｉＣ ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅ ｍｏｄｅｌ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｄｅｓｃｒｉｂｅ ｔｈｅ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ＳｎＡｇＣｕ ｓｏｌｄｅｒ ｊｏｉｎｔ， ａｎｄ ｔｈｅ ｓｏｌｄｅｒ ｊｏｉｎｔ １ｉｆｅ ｗａｓ ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｏｌｄｅｒ ｊｏｉｎｔ ｒｅｌｉａｂｉ１ｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉＳ．Ｆｏｒ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉＳ，ｓｕｂｍｏｄｅｌ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ａｄｏｐｔｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ １ｉｆｅ ｍｏｄｅ１ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅ—ｄ ｂｙ ｄａｔａ ａｖｅｒａｇｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ｓｕｃｈ ａｓ ｎｏｄｅ ａｖｅｒａｇｅ ａｎｄ ｅｌｅｍｅｎｔ ａｖｅｒａｇｅ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｙ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｄａｔａ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｆｏｒ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉＳ，ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｓ ｗｅｌ１ ａｓ ｔｈｅ ｐｒｅｃｉＳｉｏｎ ｏｆ］ｉｆｅ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｆｏｒ ｓｏｌｄｅｒ ｊｏｉｎｔ ｍａｙ ｂｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｏｌｄｅｒ ｊｏｉｎｔｓ ｉｎ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｐａｃｋａｇｅ：ｓｕｂｍｏｄｅｌ ｍｅｔｈｏｄ；１ｉｆｅ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ；ｓｕｂｍｏｄｅｌ 前言 无铅化组装已成为电子产品的必然选择，封装材料 与工艺改变所带来的最突出的问题之一就是无铅焊点的 可靠性问题Ⅲ。疲劳破坏是电子封装焊点破坏的最主要 的形式，总的来说，对焊点破坏行为及寿命的研究已有 有关ＳｎＰｂ焊点疲劳模型和寿命预测方法的研究也有不 少文献可以参考。目前，虽然国内外有关无铅焊料开 发、焊接工艺和焊点可靠性的研究已有不少报道，但能 否将用于描述ＳｎＰｂ焊点破坏和寿命的规律直接应用到 ＳｎＡｇＣｕ系无铅焊料焊点上，仍无理论和实践的保证。无 疑，开展无铅焊点破坏行为和寿命规律的研究对于理解 多年的基础，许多寿命预测方法被不同的研究者采用， 基金项目：国家自然科学基金（５０８７１００４），北京市自然科学基金（２１１２００５） Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ・Ｊｕｎｅ ２０１ ２ ２６ ｎｖｉｒｏｎｍｅｎ ｔａｌＡｄａｐｔａｂｉ１ｉ哆 Ｉ环境适应性和可靠性 无铅焊料焊点的破坏机理、预测其可靠服役寿命有重要 的理论和实际意义。 目前，对焊点破坏和寿命的研究已引起国内外学者 的广泛关注，提出了ＳｎＰｂ焊料和ＳｎＡｇＣｕ焊料寿命的不 同模型 】，这些模型或者以应变幅为表征参量，或者以 累积蠕变应变为表征参量，或者以累积蠕变应变能密度 为表征参量。在这些模型中，美国Ａｍｋｏｒ公司Ｓｙｅｄ￣ 提 出的基于累积蠕变应变和基于累积蠕变应变能密度的寿 命模型得到较多关注和应用。根据Ｓｙｅｄ模型，蠕变是控 制ＳｎＡｇＣｕ焊料损伤的主要机制，蠕变是描述焊料损伤 行为的单一参量，因而寿命预测也应以蠕变变形为基础。 此外还有Ｄａｒｖｅａｕｘ和Ｂａｎｅｑｉ川，Ｐａｎｇ Ｊｏｈｎ Ｈ．Ｌ．等嘲提出 蠕变和塑性分离的唯象学模型，将与时间无关的塑性应 变和与时间相关的蠕变应变分开处理。但是，基于非线 性连续介质力学方法，非弹性应变（塑性应变、蠕变变形） 速率与位错运动速率相关，产生于同一机制。此外，在 表征焊点应力应变关系时，忽略与时间无关的塑性变形， 或者将塑性应变与蠕变相分离的本构理论虽然可以在某 些程度上使模型得到简化，但在处理材料循环塑性变形、 蠕变以及它们的相互作用时表现较差。 在电子组装设计中如何运用疲劳模型进行寿命预测 也是企业十分关心的问题。由于电子产品市场变化加 快，不断要求设计出新的组装产品，企业几乎没有时间 进行疲劳寿命试验。对新产品设计工程师来说，就需要 一种快速的方法确定疲劳寿命。应该指出，随着计算机 技术及计算模型的发展，微组装焊点的力学响应特征的 ＦＥＭ数值模拟工作已经取得了很大发展，如ＡＮＳＹＳ、 ＡＢＡＱＵＳ、ＭＡＲＣ、ＡＤＩＮＡ等大型商用有限元分析软件， 它们为电子产品的可靠性结构分析提供了强有力的技术 支持。但是，当用有限元数值模拟方法分析无铅焊点可 靠性及焊点寿命时还存在许多不足，如无铅材料热物理 性能及无铅焊点可靠性实验数据库的不充分，无铅钎料 的热力本构关系研究不深入等，必将影响寿命预测的准 确性。 本文运用Ａｎａｎｄ本构模型描述ＳｎＡｇＣｕ无铅焊点的 ２７ ７０】？年０６月・环境技术 粘塑性材料特性，对通孔插装焊点以及ＢＧＡ焊点封装结 构在热循环载荷下的应力应变行为进行了ＡＮＳＹＳ有限元 分析，采用子模型处理技术并且应用基于能量方法对无 铅焊点的疲劳寿命进行了预测。力图提供一种能够充分 利用现有无铅组装材料的性能数据，更加精确、有效预 测电子封装无铅焊点的疲劳寿命的计算方法。 １分析模型 １．１结构模型及有限元模型 本文针对如今普遍应用的通孔插装焊点以及ＢＧＡ封 装焊点，采用数值模拟的方法对其在热循环服役条件下 的应力应变响应进行有限元模拟，并进行寿命评估。考 虑到试件结构模型的复杂性，为了提高计算效率，在有 限元计算时本文采用子模型处理技术，对关键位置焊点 进行网格细化以得到较精确的模拟结果 ｌ。 子模型是得到模型部分区域更加精确解的有限单元 技术。子模型方法又称为切割边界位移法或特定边界位 移法，切割边界就是子模型从整个较粗糙的模型分割开 的边界。整体模型切割边界的计算位移值即为子模型的 边界条件。计算时。全局模型和子模型的热循环加载条 件一致。 本文在研究通孔插装焊点热疲劳寿命预测时，首先 根据实际插装ＰＣＢ的Ｐｒｏｔｅｌ线路图建立试件全局分析模 型，计算得到关键插孔位置；进而在关键插孔位置建立 焊点子模型，研究焊点应力应变场规律。 如图１所示，ＰＣＢ尺寸为１５７．５ｒａｍ×１４９．５ｍｍ×１．６３ ｍｍ，图中红色小点即代表不同尺寸的插孔，ＰＣＢ下方的 两个黑圈代表安装孔。由于在三级电子封装中，ＰＣＢ通 常是通过互连插座与母板连接起来的，如图２所示 ， 因而确定如图３所示试件全局有限元模型，并在靠近 ＰＣＢ安装孔的下底面施加全约束。 在ＰＣＢ全局有限元模型中，为节省计算时间，网格 划分采用了较稀疏网格，但不影响整个结构的变形分布 规律，对关键插孔位置的确定没有影响。但在进行寿命 预测时，焊点部分的网格密度，对计算结果影响较大， 一 ｎｖｉｒｏｎｍｅｎ ｔａ１Ａ帅ｔａｂｉｌｉ哆Ｉ环境适应性和可靠性 １．３热循环加载条件 温度加载采用循环温度载荷。根据ＩＰＣ９７０１标准 ， 选用热循环温度范围为一４０～１２５ ，升／降温时间均为 ５ｍｉｎ，高／低保温时间均为ｌＯｍｉｎ，零应力应变参考温度 设为２５℃。由于焊点的应力应变在热循环过程中呈周期 性变化，一般认为在第四周期趋向稳定，所以加载四个 周期的温度循环，进而分析焊点的应力应变场变化规律， 热循环曲线如图７所示。 １．４寿命模型 采用基于塑性应变能密度的Ｍｏ￣ｏｗ方程计算焊点寿 命，如（４】式： Ⅳ， Ｖｗ ＝Ａ （４） 对于Ｓｎ３．８ＡｇＯ．７Ｃｕ，ｎ－－Ｏ．８９７，Ａ＝３１１．７ＭＰａ㈣。提取 热循环第４周的焊点平均塑性应变能增量作为方程（４） 中Ｖｗ 值。 ２计算结果分析 ２．１通子Ｌ插装焊点结果分析 焊点子模型分析时，热循环加载曲线与ＰＣＢ全局计 算时的完全相同。图８所示为钎料中的粘塑性应变分布 云图。从图中可以看出钎料与引线、以及钎料与ＰＣＢ的 ｐ 媸 时间ｔ／ｓ 图７热循环加载曲线 图８通孔插装焊点焊料部分蠕变应变分布图及 寿命计算时所取节点 ２９ ２０１ ２年０６月・环境技术 交界面处于高应变区，尤其是引线与钎料相界的拐角处， 这与刘等 的实验研究结果刚好吻合。由于热膨胀系数 ∞ 加 ∞ ∞ ∞ 曲 ∞ ０ 加 们 不匹配的原因，使得钎料与引线、钎料与ＰＣＢ的交界面 处于高应力应变区，导致裂纹沿ＰＣＢ与引线，以及焊料 与引线接触面扩展。 选取焊点界面的节点进行时间历程后处理。得到如 图９所示为焊点塑性功密度变化图。由图９可知，焊点 中的塑性功密度随热循环不断累积。 焊点寿命计算时，提取钎料与引线、钎料与ＰＣＢ的 交界面节点的塑性功密度，如图８所示。采用节点平均 化的方法计算热循环每周平均塑．『生功密度增量，如（５） 式所示。图１０所示为不同重量元器件对应焊点的寿命比 较图，由图可知，随着焊点所承受器件载荷的增大，焊 点寿命减低。 Ｎ △ △ 上 （５） ２．２ ＢＧＡ封装焊点结果分析 对整体模型分析，得到关键焊点的位置位于器件芯 片边缘的正下方。这是由于芯片材料与焊点材料的热膨 胀系数差异较大造成的。子模型分析结果表明，焊点中 最大塑性变形点位于与ＩＭＣ层相邻的钎料层（这里简称 ｄ 皇 黼 蚤 掣 时间ｔ／ｓ 图９器件重量为０．０２Ｎ时对应焊点塑性功密度变化 器件重量／Ｎ 图１Ｏ不同重量元器件对应焊点的热疲劳寿命 ｎｖｉｒｏｎｍｅｎ．ｔａｌ Ａｄａ １ｉ哆Ｉ环境适应性和可靠性ｌ■ ３结论 本文针对如今普遍应用的通孔插装焊点以及ＢＧＡ封 为焊点连接层）中，如图１１所示。 选取焊点连接层中的节点进行时间历程后处理，图 １２所示为ＩＭＣ厚度为４．５Ｉｘｍ，经历如图７所示热循环时 焊点的塑性应变功密度曲线。由图可知，焊点中的塑性 功密度随热循环增加而不断累积。 寿命计算时，提取与ＩＭＣ接触的焊点连接层最外侧 装焊点，采用数值模拟的方法对其在热循环服役条件下 的应力应变响应进行有限元模拟，并进行寿命评估，得 到如下结论： （１）在热循环过程中，焊点的最大塑性应变能密度 单元的塑性功密度，如图１１所示。采用单元平均化的方 法计算每周平均塑性功密度增量，如（６）式所示。图 １３所示为不同厚度ＩＭＣ焊点的寿命比较图，由图可知， 随着焊点中界面ＩＭＣ厚度的增加，焊点的寿命下降。 Ⅳ ∑△ ・ △ ＝ 一 ｆ６１ 、 图１１ 焊球及焊点连接层最外侧单元环塑性功密度分布 曼 鲁 蜘 督 时间ｔ／ｓ 图１２焊点塑性功密度变化 匪 ＼ 据 艟 图ｌ３不同厚度ＩＭＣ焊点的热疲劳寿命 点都是出现在焊点连接界面层中，对于通孔插装焊点和 ＢＧＡ封装焊点均如此，因而预测焊点界面连接层是焊点 首先出现裂纹的地方。 （２）从模拟得到的焊点塑性应变能密度时间历程图 中可以看出，Ａｎａｎｄ本构模型能够合理地模拟ＳｎＡｇＣｕ焊 点的时间温度相关的粘塑性材料特性。 （３）采用子模型的分析方法并结合节点平均化以及 单元平均化的数据处理方法能有效提高有限元分析效率 及焊点寿命预测精度。 参考文献 【．】Ａｎｄｅｒｓｓｏｎ Ｃ，Ｔｅｇｅｈａｌｌ Ｐ Ｅ，Ａｎｄｅｒｓｓｏｎ Ｄ Ｒ．Ｔｈｅｒｍａｌ ｃｙｃｌｉｎｇ ａｇｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｓｈｅａｒ ｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｍｉｃｒ３ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ（ＩＭＣ）ａｎｄ ｃｒａｃｋ ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｆｌｏｗ ｓｏｌｄｅｒｅｄ Ｓｎ一３．８Ａｇ一０ ７Ｃｕ ａｎｄ ｗａｖｅ ｓｏｌｃｅｒｅｄ Ｓｎ一３ ５Ａｇ ｃｅｒａｍｉｃ ｃｈｉｐ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ［Ｊ】．ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ａｎｄ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００８，３１【２：３３１—２】３４４ 【２ ＬｅｅＷＷ，Ｎｇｎｙｅｎ Ｌ２】 Ｔ，ＳｅｌｖａｄｕｒａｙＧＳ．Ｓｏｌｄｅｒｊｏｉｎｔｆａｔｉｇｕｅ ｍｏｄｅｌｓ：ｒｅｖｉｅｗ ｃｌｎ ｄ ａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙ ｔｏ ｃｈｉｐ ｓｃａｌｅ ｐａｃｋａｇｅｓ［Ｊ】． Ｍｉｃｒ。ｅｌｅｃｔｒＯ ｎ１ｃｓ Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ２０００ ４４：２３１—２４４． 【３】Ｓｙｅｄ Ａ．Ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄ ｃｒｅｅｐ ｓｔｒａｉｎ ａｑｄ ｅｎｅｒｇｙ ｄｅｎｓｉｔｙ ｂａｓｅｄ ｔｈｅｒｍａｌ ｆａｔｉｇｕｅ ｌｉｆｅ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌｓ ｆｃ・ｒ ＳｎＡｇＣｕ ｓｏｌｄｅｒ ｊｏｉｎｔｓ［Ａ】． ５４ｔｈ ＥＣＴＣ ２００４［Ｃ］，Ｌａｓ Ｖｅｇａｓ，Ｎｅｖａｄａ，ＵＳＡ，Ｊｕｎｅ １—４，２００４．７３７—７４６ 【４】Ｄａｒｖｅａｕｘ Ｒ Ｂａｎｅｆｉｉ Ｋ．Ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓ ｆｏｒ Ｔｉｎ—Ｂａｓｅｄ— Ｓｏｌｄｅｒ Ｊｏｉｎｔｓ［Ｊ】ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ａｎｄ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，１９９２，１５（６１：１０１３－１０２４． ［５】Ｐａｎｇ Ｊ Ｈ＿ Ｘｉｏｎｇ Ｂ Ｓ，Ｃｈｅ Ｆ．Ｘ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ Ｓｔｒｅｓｓ Ｓｔｒａｉｎ Ｃｕｒｖｅｓ Ｆｏｒ Ｌｅａｄ—Ｆｒｅｅ ９５．５Ｓｎ一３ ８Ａｇ一０ ７Ｃｕ Ｓｏｌｄｅｒ［Ａ１ Ｔｈｅｒｍｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｈｅｎｏｍｅｎａ ｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｓｙｓｔｅｍｓ—Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｓｏｃｉｅｔｙ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ［Ｃ］ ２００４ ２：１３１・１３６ ［６】陈玉振，陈亚蜂，瞿亦峰．子模型技术在强度分析中的应用［ｊ】．机械 ２００８，３５（８）：２８—３０ 【７】Ｌａｕ Ｊ Ｈ．Ｂａｌｌ ｇｒｉｄ ａ ａｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ：ＭｃＧｒａｗ—Ｈｉｌｌ， １ ９９５． 【８］况延香，朱颂春三级微电子封装技术［Ｊ］．电子工艺技术，２００４，２５（３）： Ｉ３４—１３７． （下转第５７页） Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ・Ｊｕｎｅ ２０１ ２ ３０ Ｅ ｎＴｖｅｓｉｒｔ ｏＥｎｑｍｅｕｉｐｎｍｅｔａｌ ｎｔ 环境试验设备 表１工件表面温度 时间 １２：４０ １３：２５ １３：５０ １＃轮温度 ２＃轮温度 ３＃轮温度 ４＃轮温度 ４２．５ ４７ ３７ ４２．５ ４７ ３８ ４１ ４５ ３６ ４２ ４７ ３７ （上接第３０页） 【９］ＲＯＤＧＥＲＳ Ｂ，ＦＬＯ０Ｄ Ｂ，ＰＵＮＣＨ Ｊ，ｅｔ ａＩ Ｅｘｐｅ ｒｉｍｅｎｆａｌ ｄｅｔｅｒｍｉｎａ ｒｉｏｎ ａｎｄ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｏｄｅＩ ｖａＩｉｄａ ｒｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ １４：２０ ４７ ４７．５ ４６ ４７．５ ａｎａｎｄ ｖｉｓｃｏｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ ｍｏｄｅｌ ｃｏｎｓｔａｎｔｓ ｆｏｒ ＳｎＡｇＣｕＩＡ］Ｔｈｅｒｍａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉ—Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｉｎ 速进行调节，控制精度高、控制指标均匀性好。 Ｍｉｃｒｏ—Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ａｎｄ Ｍｉｃｒｏ—Ｓｙｓｔｅｍｓ【Ｃ】．Ｐｉｓｃａｔａｗａｙ：ＩＥＥＥ， ２００５ ４９０—４９６ （２）溶液槽内溶液能够自动补给、自动调节液位高度， 试验过程中的试验条件数据可自动记录。 （３）试验箱具有高度的用电安全性，具有故障紧急停 机功能。 ｆ１０］ＣＨＥ Ｆ Ｘ，ＰＡＮＧ Ｊ Ｈ Ｌｌ ＸＵ Ｌ Ｈ．Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ ＩＭＣ ｌａｙｅｒ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ＰＢＧＡ ｓｏｌｄｅｒ ｊｏｉｎｔ ｔｈｅｒｍａｌ ｆａｔｉｇｕｅ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｆｙ［Ａ］．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ７ｔｈ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ［Ｃ】 Ｐｉｓｃａｔａｗａｙ：ＩＥＥＥ，２００５．４２７—４３０ 【１１】ＣＨＥ Ｆ Ｘ ＰＡＮＧ Ｊ Ｈ Ｌ ＸＵ Ｌ Ｈ．ＩＭＣ ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｊｏｎ ｉｎ ＦＥＡ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｐｂ—ｆｒｅｅ ｓｏｌｄｅｒ ｊｏｉｎｔ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ［Ａ１ Ｔｈｅｒｍｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｈｅｎｏｍｅｎａ ｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｓｙｓｔｅｍｓ—Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｓｏｃｉｅｔｙ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ［Ｃ】．Ｐｉｓｃａｔａｗａｙ：ＩＥＥＥ，２００６．１０１８—１０２３． 参考文献 【１］ＬＹＯＮ Ｓ Ｂ，ＴＨＯＭＰＳＯＮ Ｇ Ｅ，ＪＯＨＮＳＯＮ Ｊ Ｂ Ｎｅｗ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ 【１ ２］ＩＰＣ ９７０Ｉ：Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ｑｕａｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｓｏｌｄｅｒ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔｓ，２００２ 【１３】Ｃｈｅ Ｆ Ｘ，Ｐａｎｇ Ｊ Ｈ Ｌ．Ｔｈｅｒｍａｌ Ｆａｔｉｇｕｅ Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｆｏｒ ＰＢＧＡ ｗｉｔｈ Ｓｎ一３．８Ａｇ・０．７Ｃｕ Ｓｏｌｄｅｒ Ｊｏｉｎｔｓ【Ａ１ ２００４ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ Ｔｅｓｔｉｎｇ ｏｆ Ａｌｕｍｉｎｕｍ ＡＩＩｏｙｓ［Ｍ１ Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ：ＡＳＴＭ ＳＴＰ １１３４，１ ９９２：２０ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ【Ｃ】．Ｐｉｓｃａｔａｗａｙ，ＮＪ ＵＳＡ： ［２】ＢＡＬＤＷＩＮ Ｋ Ｇ，ＳＭＩＴＨ Ｃ Ｆ Ｅ Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ Ｔｅｓｔ ｆｏｒ ＩＥＥＥ，２００４：７８７—７９２ Ａｅｒｏｓｐａｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ：Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｆｕｔｕｒｅ Ｔｒｅｎｄｓ［Ｊ】 Ａｉｒｃｒａｆｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ａｅｒｏｓｐａｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１ ９９９，７１（３）： 【１４】刘娜热循环条件下焊点失效行为的研究【Ｄ】．北京，北京工业大学， ２００９． ２３９—２４４ ［３】徐明德，刘颖周期浸润腐蚀试验方法【Ｋ】．金属腐蚀与防护标准手册， 北京：中国环境科学出版社，Ｉ９９６：５２ 作者简介 刘功桂（１９６８年一）男，高级工程师，主要从事电气电子产品、 材料等认证检测技术、环境适应性、可靠性和标准化研究 【４】王振尧金属材料大气腐蚀研究动态［Ｊ】全面腐蚀控制｜＿９９５ ［４ ４】：１—３ ［５】Ｆｅｌｉｕ Ｓ，Ｍｏｒｃｉｌｌｏ Ｍ Ｃｈｉｃｏ Ｂ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｆｒｏｍ ｓｅａ ｏｎ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｒａｆｅ［Ｊ】．Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ，１９９９，５５ｆ９）：８８３—８９１ 【６】孙志华 李金桂，李牧铮．金属材料大气腐蚀加速试验研究的发展趋 势［Ｊ］材料工程，１９９５，（１２）：４１—４２． 【７】金营，唐其环，彭长灏等大气腐蚀的模拟加速试验方法（摘要川】． 腐蚀科学与防护技术，１９９５，７（３）：２１４—２１５ 【８】Ｋｈｏｂａｉｂ Ｍ Ｃｈａｎｇ Ｆ Ｃ，Ｋｅｐｐｌｅ Ｅ Ｅ，ｅｔ ａｌ ＡｃｃｅＩｅｒａｔｅｄ ａｔｍｏｓｐｈｅ ｒｉｃ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｔｅｓｔｉｎｇ【Ａ】Ａ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ Ｓｐｏｎｓｏｒｅｄ ｂｙ ＡＳＴＭ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ Ｇ一１ ｏｎ Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｏｆ Ｍｅｔａｌｓ【Ｃ】．Ｄｅｎｖｅｒ Ｃｏｌｏ １９８０． 【９１ Ｍｉｒａｎｄａ Ｌ Ｒ，Ｓａｆｈｉｅｒ ＬＮｏｇｕｅｉｒａ Ｒ，ｅｔ ａ１．Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｔｅｓｔｓ ｉｎ Ｂｒａｚｉｌｉａｎ ｌｅｇａｌ Ａｍａｚｏｎ，ｆｉｅｌｄ ａｎｄ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｔｅｓｔｓ［Ｊ］． Ｍａｔｅｒ Ｃｏｒｒｏｓ．，２０００，５１（３）：１８２—１８５． 【１０】Ｊｏｈａｎｓｓｏｎ Ｌ Ｇ，Ｖａｎｎｅｒｂｅｒｇ Ｎ Ｇ．Ｔｈｅ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｏｆ ｕｎｐｒｏｔｅｃｔｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｓｔｅｅ１．Ａ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｆｉｅｌｄ ｓｔｕｄｙ ａｎｄｌａｂｏｒａｔｏｒｙｔｅｓｔ【Ｊ］．Ｗｅｒｋｓｔｏｆｆｅ Ｕｎｄ Ｋｏｒｒｏｓｉｏｎ，１９８１，３２：２６５—２６８． 【Ｉ １】李牧铮等周期浸润腐蚀试验方法的研究，技术资料汇编，第三机 械工业部第６２１研究所，１９８Ｉ． 作者简介 邱碧涛，工程师，主要从事设备开发与设备改造相关工作。 ５７ ２０１ ２年０６月・环境技术
