PCBA结构参数与振动谱型对BGA焊点疲劳寿命的影响

摘要：

为获得印制电路板组件（PCBA）的板厚、芯片布局等结构参数和随机振动谱型（功率谱密度，PSD）变化对球栅阵列（BGA）封装芯片焊点振动疲劳寿命的影响，利用 HYPERMESH 软件建立了带 BGA 封装芯片的PCBA三维有限元网格模型，并采用ANSYS软件对PCBA有限元模型进行了随机振动响应分析。结果表明，随着PCB厚度增加，BGA焊点振动疲劳寿命呈现明显提升的趋势，当PCB厚度由1.2 mm增加到2.2 mm时，BGA焊点振动疲劳寿命N由45363大幅增加到557386；合理的芯片安装间距能够明显增加焊点振动疲劳寿命，特别是当芯片安装在靠近固定约束并处于两个约束对称中间位置时；当PCBA的第一阶固有频率位于随机振动谱最大幅值对应的频率区间时，BGA焊点的振动疲劳寿命会明显降低。

关键词：印制电路板、球栅阵列封装、焊点、随机振动、功率谱密度、疲劳寿命

分类号：TG454(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：国防预研资助项目A1120110006

在线出版日期：2014-11-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：81-85