کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4971393 1450525 2017 6 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Coupling damage and reliability modeling for creep and fatigue of solder joint
ترجمه فارسی عنوان
آسیب های اتصال و مدل سازی قابلیت اطمینان برای خزش و خستگی اتصالات لحیم کاری
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
اتصال جوش اغلب نقش مهمی در عملکرد عادی تجهیزات الکترونیکی به دلیل خواص مواد منحصر به فرد آن و شرایط کار سخت است، و این امر بسیار مهم است که تحلیل دقیق قابلیت اتصال جوش را انجام دهد. خستگی چرخه کم با توجه به دوچرخه سواری دمای و خزش با درجه حرارت مداوم بالا، دو حالت غلط غلطی از اتصال جفت است. روش های مدل سازی فعلی برای این دو مکانیسم عمدتا بر فرایند شکست هر مکانی به طور جداگانه تمرکز می کنند، با توجه کمی به رابطه اتصال در خواص مواد. این مقاله یک مدل آسیب جفتی را با در نظر گرفتن خستگی و ریزش کم سیکل ارائه می دهد. رابطه کوپلینگ بین این دو مکانیسم شکست با اثرات نرخ کرنش خزش در تنش و تاثیر آسیب بر خواص مکانیکی اتصالات لحیم مورد بررسی قرار گرفته است. تجزیه و تحلیل مکانیزم سابق مربوط به پارامتر خستگی مدل کوفی-مانسون است، در حالی که دوم آن بر افزایش استرس اعمال شده با تجمع آسیب متمرکز است. علاوه بر این، با توجه به اینکه سرعت تخریب خزش افزایش می یابد، هنگامی که آسیب تجمعی به آستانه ماشه می رسد، یک مدل خسارت جمعی تعمیم یافته توسعه یافته است. بر اساس این فرض، یک مدل قابلیت اطمینان برای اتصال جوش با توجه به عدم قطعیت پارامترهای مدل پیشنهاد شده است. در نهایت، مطالعه موردی یک اتصال لحیم کاری بدون سرب به اعتبار این روش داده می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر سخت افزارها و معماری
چکیده انگلیسی
Solder joint often plays a crucial role in the normal operation of electronic equipment due to its unique material properties and harsh working condition, making it very important to carry out the accurate reliability analysis of solder joint. The low-cycle fatigue due to temperature cycling and the creep brought by continuous high temperature are two dominant failure modes of the solder joint. Current modeling methods for these two mechanisms mainly focus on failure process of each mechanism separately, with little consideration of the coupling relationship in the material properties. This paper introduces a coupling damage model considering both low-cycle fatigue and creep. The coupling relationship between these two failure mechanisms is investigated with the effects of creep strain rate on the ductility and the effects of damage on mechanical properties of solder joint. The analysis of the former mechanism concerns the fatigue parameter of Coffin-Manson model, while the latter one focuses on the applied stress increasing with the accumulation of damage. Further, considering that creep degradation rate would increase once the cumulative damage reaches a trigger threshold, a generalized cumulative damage model is developed. Based on this assumption, a reliability model for solder joint considering the uncertainty of model parameters is then proposed. Finally, a case study of a lead-free solder joint is given to validate this method.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Microelectronics Reliability - Volume 75, August 2017, Pages 233-238
نویسندگان
, , ,