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《膨脹系數(shù)匹配.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第#*卷第5期電子設(shè)計工程!)##年!月[MHU#*DMU5?HIJKLMGNJ0IQN@G?G@NGIILNG@;ITU!)##!"#$%&'()*+,-./成鋼!蘭州空間物理研究所甘肅蘭州,5))))#摘要!電子產(chǎn)品設(shè)計是一個系統(tǒng)性的問題$設(shè)計人員的注意力只集中到了原理的設(shè)計$注重產(chǎn)品的電性能指標(biāo)%對于元器件'原材料的膨脹系數(shù)匹配問題容易忽視%本文從元器件'基板'焊料等材料膨脹系數(shù)的匹配問題入手$對此問題進(jìn)行了分析%解決了在產(chǎn)品使用中由于膨脹系數(shù)不匹配可能會造成的質(zhì)量問題%關(guān)鍵詞!電路板設(shè)計(元器件(膨脹系數(shù)(失配中圖分類號!/D)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
2、!!!!!!文獻(xiàn)標(biāo)識碼!9文章編號!#+,>#+!5+&!)##$)5=))&,=)>"#$%&'()$*'+,"-*./0#123124,56$71322:?DEEFG@&%&'!()*+',-.-*-/)01($,.2,!%&'!()*,5))))!3(.'&$8(7/&.0/*?HIJKLMGNJALMOPJKOIQN@GNG@NQFJMBALIRIGQNSIALMTHIBU-MBIOIQN@GILAFVBMLIFKKIGKNMGKMKRIALNGJNAHIMWALMOPJK!XNKRWMJPQMGKRIIHIJKLNJNKVAILWMLBFGJINGOIYMGHV!XRI
3、GKRIVOIQN@GIO!TPKN@GMLIKRI2/?BFKJRNG@XNKRJMBAMGIGKFGOBFKILNFHU/RNQAFAILFGFHVQIKRNQALMTHIBWLMBKRI2/?BFKJRNG@XNKRKRIJMBAMGIGK!KRITFQI!AHFKIFGOKRIQMHOILBFKILNFHU/MQHMSIKRIZPFHNKVBFKKILTVFGVAMQQNTNHNKVNGPQI!TIJFPQIMWKRI2/?BNQBFKJRNG@U9$:;'&67&627OIQN@G(JMBAMGIGK(JMIWWNJNIGKMWKIBAILFKPLIIYAFGQNMG!
4、2/?#(BNQBFKJRNG@電子產(chǎn)品的可靠性是一個永恒的話題和追求!產(chǎn)品的可成的變形以及帶來的應(yīng)力作用是無法改變的"任何電子產(chǎn)品靠性是受多種因素影響的!其中焊接的可靠性是非常重要的的生產(chǎn)核心就是將符合性能要求的元器件!通過合適的方法一個方面"為了追求產(chǎn)品的小型化!越來越多的電子產(chǎn)品使用焊接&安裝$到印制電路板&627$上!組成具有一定功能的電路了表面貼裝技術(shù)#-./$來生產(chǎn)制造!不同于傳統(tǒng)的通孔插裝工板組裝件&689$'在電子裝配時一般通過焊料釬焊來完成元藝技術(shù)!表面貼裝技術(shù)由于采用了無引線或短引線的表面貼器件與電路板的互聯(lián)"對于通孔插裝技術(shù)&/:/$焊裝帶有引線裝元器件#-
5、.01-.2$!使得在通孔插裝工藝中有關(guān)印制板%元的元器件!印制板的膨脹變形產(chǎn)生的變形應(yīng)力通過元器件引器件%焊接材料之間的匹配等方面的問題變得突出起來"線進(jìn)行緩沖!或通過引線的變形被吸收!元器件本體受到的外產(chǎn)品的可靠性首先是設(shè)計出來的"設(shè)計工作包括電路原界應(yīng)力有限!顯然!元器件引線越長!傳到元器件本體的應(yīng)力理設(shè)計%元器件的選用%印制板的設(shè)計%產(chǎn)品工藝性設(shè)計等"設(shè)就越小"焊料在溫度變化時產(chǎn)生的應(yīng)力只對焊點(diǎn)本身以及焊計3#4上的先天不足或失誤造成的焊裝問題!往往很難通過焊裝盤帶來影響!影響到焊點(diǎn)的可靠性"但是采用表面貼裝技術(shù)工藝獲得全部有效的解決!在批量生產(chǎn)中尤其如此"因此!對&-.
6、/$進(jìn)行裝聯(lián)時!雖然安裝密度得到提高!但是元器件自身于設(shè)計而言!不僅要對電功能電路進(jìn)行精心設(shè)計!在元器件的沒有引線進(jìn)行應(yīng)力的緩沖和吸收!應(yīng)力會直接傳遞到元器件選擇%電路功能的布局!電路板與元器件的焊裝工藝等方面應(yīng)本體"特別予以關(guān)注!并使二者結(jié)合起來!設(shè)計可靠的功能電路!符常用的玻璃纖維加強(qiáng)基板&;<=>$的2/?在!軸方向&垂合生產(chǎn)工藝要求!才能使產(chǎn)品的可靠性得到提高"直于板平面$與"#$方向不同"其在!方向會隨著溫度升高而元器件%基板%焊料等材料膨脹系數(shù)的匹配對產(chǎn)品的可靠發(fā)生膨脹"當(dāng)溫度低于玻璃化溫度/@時材料即處于玻璃態(tài)!性有著重要的影響"一些研究354表明!封裝器件在熱循環(huán)
7、載荷此時!熱膨脹系數(shù)&2/?$為!(!而在高于玻璃化溫度以上時則作用下失效的主要原因是封裝件內(nèi)各構(gòu)件材料熱膨脹系數(shù)不處于膠態(tài)!熱膨脹系數(shù)&2/?$為!!!且通常大于!(&約為!(匹配而產(chǎn)生的熱應(yīng)力問題"本文就材料的膨脹系數(shù)對產(chǎn)品焊裝的5倍$"例如!在溫度低于/@時!玻璃纖維環(huán)氧材料的2/?質(zhì)量的可靠性影響從設(shè)計%工藝措施等方面進(jìn)行闡述和分析"在"軸和$軸方向也不相同!大約相差(!&AAB1"!在C方向為!)AAB1"左右(而當(dāng)高于/@時!C方向可達(dá)到%)AAB1"左!材料的膨脹系
