QFP结构中引脚焊缝界面端的奇异性热应力问题研究

摘要

由于引脚、印制电路板和焊接剂的热-机材料属性不同，在受到热载荷或机械载荷时，引脚焊接界面端会产生奇异性应力，有可能产生界面开裂。为了基于界面端奇异场来评价四侧引脚扁平封装(QFP)结构引脚界面端力学行为，本文拟采用数值方法求解引脚焊缝任意角度尖劈界面端的应力强度系数。具体步骤为：首先，基于高次内插有限元特征分析法确定两相任意角度尖劈界面端的奇异性指数和应力角分布函数，并引入常数热应力项，获得热-机耦合奇异性应力场表达式；采用有限元分析技术和最小二乘拟合法来获得应力强度系数的数值解。文中考察了热-机材料属性对热载荷下焊接剂／印制电路板界面端应力强度系数的影响，并给出改善界面端热应力状态的建议。