买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：西安电子科技大学

摘要：本发明公开了一种封装应力均方差最小化的阵列焊点排布设计方法，包括：建立阵列焊点及封装体参数化表征模型，建立温度循环载荷下焊点及封装结构有限元模型，获取各阵列焊点最大应力结果并求解其均方差；确定应力均方差阈值，求解需更新的焊点死单元数；按序排序阵列焊点最大应力结果，设置焊点死单元；更新有限元模型，再次仿真获取阵列焊点最大应力结果，求解应力均方差；判断阵列焊点最大应力均方差值是否满足迭代终止条件。本方法通过确定阵列焊点最大应力均方差阈值，实现以应力均方差最小化为目标的阵列焊点排布设计方法。利用该阵列焊点排布设计方法可以改善传统焊点布局的盲目性、减少焊点个数、提高焊点加工成品率、降低制造生产成本。

主权项：1.一种封装应力均方差最小化的阵列焊点排布设计方法，其特征在于，包括下述步骤：1根据电子封装互联焊点及封装体结构要求，确定阵列焊点及封装体的结构和物性参数；2根据互联焊点材料属性及工况条件，确定阵列焊点粘塑性本构模型参数及施加于封装体结构的温循载荷；3根据电子封装互联焊点及封装体构型，建立阵列焊点及封装体参数化表征模型；所述步骤3建立阵列焊点及封装体参数化表征模型，包括：焊点体积及不同高度圆弧半径之间的关系式： 式中，V为焊点体积，RZ为不同高度圆弧半径；焊点直径计算公式： 其中，H1为焊点高度，Rarc为近似圆弧的焊点轮廓半径，L为圆弧形焊点外形轮廓中心点与焊点中心之间的距离，θ为焊点与焊盘的接触夹角；焊点体积计算公式： 4基于阵列焊点及封装体参数化表征模型、焊点粘塑性本构模型以及温度循环载荷曲线，建立温循载荷下有限元模型；所述步骤4中，考虑到封装体结构的对称性及实际环境中结构四个角点处无焊点情况，利用ANSYS建立封装体结构14有限元模型；其中，模型角点处圆柱孔为螺栓约束；模型包括：基板、PCB板、上下焊盘及阵列焊点；根据焊点几何参数、物性参数、粘塑性本构模型及施加于结构的温度循环载荷，利用ANSYS建立阵列焊点有限元模型；5根据ANSYS有限元仿真结果，获取初始条件下各阵列焊点最大应力结果并求解均方差；所述步骤5按如下过程进行：根据ANSYS仿真分析，提取初始条件下各阵列焊点最大应力结果其中，i为焊点编号；根据最大应力结果求解初始条件下阵列焊点均方差值σ0： 其中，是最大应力结果，a0是初始条件下阵列焊点个数，是初始条件下阵列焊点最大应力均值；6根据模型初始阵列焊点最大应力均方差结果，确定应力均方差阈值；7更新焊点死单元个数；所述步骤7中，利用公式求取需要更新的焊点死单元个数若迭代过程时仍未能满足终止条件，则规定继续循环过程；其中，c为自适应置死焊点单元系数，n为迭代次数；8按顺序排序阵列焊点最大应力结果，并设置前个焊点为死单元，作为第一次迭代置死焊点单元数；9更新有限元模型，再次仿真获取阵列焊点最大应力结果，并求解应力均方差；10判断阵列焊点最大应力均方差值是否满足迭代终止条件，若满足则输出自适应阵列焊点疏密度排布结果，否则重复步骤7-9，直至满足要求。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安电子科技大学 一种封装应力均方差最小化的阵列焊点排布设计方法