溫濕度條件下塑封電子器件力學(xué)行為的模擬.pdf

1、在確定了材料和材料間界面的力學(xué)性能基礎(chǔ)上，對(duì)塑封電子器件溫濕度條件下的力學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行模型模擬研究是尋找塑封器件失效原因，分析各種因素影響趨勢(shì)和程度，進(jìn)行合理的材料和結(jié)構(gòu)選擇的好方法。 本文模擬了塑封器件在釬料回流中的熱傳導(dǎo)過(guò)程。利用質(zhì)量傳遞基本理論測(cè)定塑封用環(huán)氧樹(shù)脂的吸濕性能，發(fā)現(xiàn)第二相(液相)的生成是導(dǎo)致濕氣在塑封用環(huán)氧樹(shù)脂中擴(kuò)散過(guò)程不遵循Fick第二定律的主要原因，并依此修正水分?jǐn)U散的控制方程Fick第二定律，使控制方程很好的

2、描述塑封用環(huán)氧樹(shù)脂在不同的環(huán)境溫度、環(huán)境相對(duì)濕度和塑封用環(huán)氧樹(shù)脂內(nèi)不同濕集中度下的濕氣擴(kuò)散過(guò)程。試驗(yàn)結(jié)果還顯示一定溫度下塑封用環(huán)氧樹(shù)脂的飽和含濕量與周圍環(huán)境空氣的相對(duì)濕度成正比。通過(guò)對(duì)比熱傳導(dǎo)方程與質(zhì)量擴(kuò)散控制方程，用有限元軟件的熱分析模塊實(shí)現(xiàn)了塑封器件吸濕過(guò)程的模擬。利用熱力學(xué)理論擬合得到的溶解度-溫度關(guān)系和吸濕過(guò)程模擬結(jié)果計(jì)算釬料回流過(guò)程中的蒸汽壓力變化，表明釬料回流過(guò)程中蒸汽壓力遠(yuǎn)小于飽和蒸汽壓力。測(cè)定塑封用環(huán)氧樹(shù)脂的濕膨脹系數(shù)，

3、建立反映熱膨脹、濕膨脹影響的有限元模型，實(shí)現(xiàn)了熱膨脹、濕膨脹影響在結(jié)構(gòu)場(chǎng)中的耦合。引入界面斷裂力學(xué)和復(fù)合型斷裂理論分析釬料回流過(guò)程中，熱膨脹、濕膨脹、蒸汽壓力等因素和初始裂紋長(zhǎng)度對(duì)結(jié)構(gòu)的影響趨勢(shì)，分析裂紋擴(kuò)展過(guò)程中各因素的影響。當(dāng)裂紋尺寸較小時(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)的影響因素中，熱膨脹居主要地位，但由于I型成分比重較大，濕膨脹和蒸汽壓力的影響也不可忽略。當(dāng)裂紋尺寸增大時(shí)，蒸汽壓力逐漸成為最主要影響因素。從而建立了一套比較完整的溫度濕度條件下塑封電子器