概述
发布时间:2012/4/25 19:14:51 访问次数:818
热疲劳失效的一个典型例子是倒装焊器CY62256NLL-55ZXIT件与PCB板焊接互连模型。一个倒装焊器件通过铅一锡焊球与PCB板焊接互连。当温度由环境温度升高到一个较高温度时，由于PCB板和器件的热膨胀系数不同，PCB板膨胀大，其板上的焊点向外移，造成在焊球上的剪切应力；器件右半边的焊球承受反时针方向的剪切应力，器件左半边的焊球承受顺时针的剪切应力；反过来，如果温度由环境温度降低到一个较低温度时，由于PCB板和器件的热膨胀系数不同，PCB板收缩大，其板上的焊点向内移，器件右半边的焊球承受顺时针的剪切应力，器件左半边的焊球承受反时针的剪切应力。这种应力或应变的循环次数是有限度的，称之为疲劳极限。超过疲劳极限，就会发生疲劳失效。疲劳失效是热失效中最常见的失效。
电失效是指本质原因是电应力导致的失效，主要指电压或电流过高、静电放电、电迁移、电击穿等失效。电路失效往往最终表现为电性能失效，但其原因多种多样，应分析清楚本质原因，不可将所有失效简单归为电失效。
化学失效主要指由于电化学反应、材料间扩散、枝状晶体生长钝化学过程导致的失效，如腐蚀、金属间扩散会导致通孔、互连线断裂等。电化学失效过程往往与温度、电压和应力关系密切，在失效中呈现为共同作用的结果，需要综合考虑。
显然，如果能够了解或清楚各种导致产品失效的失效机理，明白失效的根本原因，就可以有目的、有预见地设计和选择材料以及制造工艺，使之能够消除或者是限制失效发生的可能性。这实际上足可靠性设计和可靠性控制的根本出发点。如上文中提到的倒装焊器件与PCB板焊接互连热疲劳失效例中，可以采取以下措施改进设计和工艺：
①选择热膨胀系数接近的器件封装材料和基板材料。
②控制焊点与中性点的距离，以减小应变。
③设计良好的散热通道，减小温度梯度。
④在器件和基板之间填充聚合物，以减小应变。
电失效是指本质原因是电应力导致的失效，主要指电压或电流过高、静电放电、电迁移、电击穿等失效。电路失效往往最终表现为电性能失效，但其原因多种多样，应分析清楚本质原因，不可将所有失效简单归为电失效。
化学失效主要指由于电化学反应、材料间扩散、枝状晶体生长钝化学过程导致的失效，如腐蚀、金属间扩散会导致通孔、互连线断裂等。电化学失效过程往往与温度、电压和应力关系密切，在失效中呈现为共同作用的结果，需要综合考虑。
显然，如果能够了解或清楚各种导致产品失效的失效机理，明白失效的根本原因，就可以有目的、有预见地设计和选择材料以及制造工艺，使之能够消除或者是限制失效发生的可能性。这实际上足可靠性设计和可靠性控制的根本出发点。如上文中提到的倒装焊器件与PCB板焊接互连热疲劳失效例中，可以采取以下措施改进设计和工艺：
①选择热膨胀系数接近的器件封装材料和基板材料。
②控制焊点与中性点的距离，以减小应变。
③设计良好的散热通道，减小温度梯度。
④在器件和基板之间填充聚合物，以减小应变。
热疲劳失效的一个典型例子是倒装焊器CY62256NLL-55ZXIT件与PCB板焊接互连模型。一个倒装焊器件通过铅一锡焊球与PCB板焊接互连。当温度由环境温度升高到一个较高温度时，由于PCB板和器件的热膨胀系数不同，PCB板膨胀大，其板上的焊点向外移，造成在焊球上的剪切应力；器件右半边的焊球承受反时针方向的剪切应力，器件左半边的焊球承受顺时针的剪切应力；反过来，如果温度由环境温度降低到一个较低温度时，由于PCB板和器件的热膨胀系数不同，PCB板收缩大，其板上的焊点向内移，器件右半边的焊球承受顺时针的剪切应力，器件左半边的焊球承受反时针的剪切应力。这种应力或应变的循环次数是有限度的，称之为疲劳极限。超过疲劳极限，就会发生疲劳失效。疲劳失效是热失效中最常见的失效。
电失效是指本质原因是电应力导致的失效，主要指电压或电流过高、静电放电、电迁移、电击穿等失效。电路失效往往最终表现为电性能失效，但其原因多种多样，应分析清楚本质原因，不可将所有失效简单归为电失效。
化学失效主要指由于电化学反应、材料间扩散、枝状晶体生长钝化学过程导致的失效，如腐蚀、金属间扩散会导致通孔、互连线断裂等。电化学失效过程往往与温度、电压和应力关系密切，在失效中呈现为共同作用的结果，需要综合考虑。
显然，如果能够了解或清楚各种导致产品失效的失效机理，明白失效的根本原因，就可以有目的、有预见地设计和选择材料以及制造工艺，使之能够消除或者是限制失效发生的可能性。这实际上足可靠性设计和可靠性控制的根本出发点。如上文中提到的倒装焊器件与PCB板焊接互连热疲劳失效例中，可以采取以下措施改进设计和工艺：
①选择热膨胀系数接近的器件封装材料和基板材料。
②控制焊点与中性点的距离，以减小应变。
③设计良好的散热通道，减小温度梯度。
④在器件和基板之间填充聚合物，以减小应变。
电失效是指本质原因是电应力导致的失效，主要指电压或电流过高、静电放电、电迁移、电击穿等失效。电路失效往往最终表现为电性能失效，但其原因多种多样，应分析清楚本质原因，不可将所有失效简单归为电失效。
化学失效主要指由于电化学反应、材料间扩散、枝状晶体生长钝化学过程导致的失效，如腐蚀、金属间扩散会导致通孔、互连线断裂等。电化学失效过程往往与温度、电压和应力关系密切，在失效中呈现为共同作用的结果，需要综合考虑。
显然，如果能够了解或清楚各种导致产品失效的失效机理，明白失效的根本原因，就可以有目的、有预见地设计和选择材料以及制造工艺，使之能够消除或者是限制失效发生的可能性。这实际上足可靠性设计和可靠性控制的根本出发点。如上文中提到的倒装焊器件与PCB板焊接互连热疲劳失效例中，可以采取以下措施改进设计和工艺：
①选择热膨胀系数接近的器件封装材料和基板材料。
②控制焊点与中性点的距离，以减小应变。
③设计良好的散热通道，减小温度梯度。
④在器件和基板之间填充聚合物，以减小应变。
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