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模拟仿真 - 半导体行业

热循环测试（thermal cycling）是衡量电子产品焊接可靠性最常见的测试。以63.2%的统计寿命来计算焊球寿命。失效发生后，失效分析手段（切片、红墨水、sem/eds、x-ray等）就用来检查失效位置及失效类型。

测试标准

1) jedec standard jesd22-a104 thermal cycling

2) ipc 9701 performance test methods and qualification requirements for   surface mount solder attachments

有限元仿真模拟可以用来测试产品的理论寿命，通过软件计算提前预知产品的可靠性，并对失效的机理进行分析，提前规避失效风险，从而优化产品设计，提供可靠性。

产品及焊球layout	焊球开裂现象

有限元模型	仿真测试中的温度曲线

一个热循环后焊球的塑性应变能分布	不同等效模型的应变能密度变化
采用不同的计算区域来预测热循环寿命	不同寿命预测方法获取的焊球热循环寿命比较

▽ 芯片弯曲循环测试及寿命预测

试验装置	传感器安装在pcb板的背面
菊花链测试电阻监控焊球是否开裂（电阻上升100%）	传感器获取的弯曲频率下的pcb的应变幅值

测试完成后的红墨水验证试验	仿真计算结果和红墨水试验一致

▽ 芯片加速度冲击仿真测试

半正弦波冲击测试	方波冲击测试
应变传感器	pcb板在半正弦波冲击下的应变响应

▽ 芯片及元器件随机振动条件下的寿命预测

▽ 不同层叠结构及核心材料下的pcb板材料参数

▽ pcb板的翘曲会引起元器件受力集中

翘曲引起焊接变形，从而降低可靠性

▽ 不同封装结构的电阻元件寿命表现及其原理

▽ 焊球拉拔力测试

不同imc厚度对焊球拉拔力的影响

▽ 温度循环条件下的焊料寿命计算

引脚开裂原理	仿真测试中的温度曲线

▽ ict治具仿真测试