pcb变形地建模与仿真----

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1、印刷电路板在回焊过程中变形的建模与仿真摘要在SMT中，回焊是非常重要的工站。在回焊过程中受到热冲击已成为印刷电路板(简称为PCB)组件生产过程中产生缺陷的主要原因之一。PCB组件组成材料不同，热膨胀系数等热性能参数相差较大，容易产生翘曲变形等缺陷，造成元器件和PCB之间的电气和物理连接失败，导致整个PCB组件失效。而由于传统的,经反复试验、反复调整来改进回焊工艺的方法既费时又耗费大量实验经费，不能适应当前电子产品更新速度快、竞争日益激烈的需求，在这一背景下，焊接工艺的建模与仿真、预测与控制研究引起了广泛的关注。模拟仿真可以识别在回焊过程中的温度变化

2、以及确定其对生产质量的影响;对回焊温度曲线的设定使设计者根据PCB热分布重新排布组件从而使产品设计达到最优化。本文利用有限元法对PCB组件在回焊过程中的受热进行分析，建立瞬态温度场和应力场模型。用ANSYS软件对PCB组件在回焊过程中由于受热产生的热机械反应进行了模拟和建模，得出了温度场以及应力场的分布。由于PCB组件组成材料的热物理性能不同，以及经过不同的温区加热，模拟了不同时刻整个PCB组件的温度场分布。建立了一个贴装了3个PLCC的4层PCB板物理简化模型，模拟了在三种约束条件下，该组件在回焊过程中受热冲击时，产生的热应力及热变形。选取PCB

3、上3个点，得到了在三种约束下面位移和离面位移的位移量，即在底面对角两点约束下面位移和离面位移的位移量最大;底面4顶点约束下面位移和离面位移的位移量其次;底面两对边约束下面位移和离面位移的位移量最小。通过仿真可对回焊温度曲线进行优化，使得PCB组件得到比较均匀的温度场分布，并调整对PCB的约束，使得变形最小化。关键词:回焊;热应力;建模;温度场;仿真;,45ModellingandsimulatingforPCBDeformedinrefolwsolderingAbstractofthesisReflowsolderingisveryimportan

4、ttechnicsinSMT.ThermalimpacttoPCBAduringreflowsolderingisconsideredoneofthemaindriversformanufacturingdefects.ThematerialsmakingupaPCBAisvarious,andthethermalpropertyofthematerialsisalsodifferent,thismaycausesomedefectsforexamplewargpage.ExcessivewarpageinthePCBmayresultingaps

5、formingbetweenthemoduleleadsandthemoltensolderonthesolderpads,thenthefailureofelectronicallyandphysicalconnectionleadtoPCBA'sdefect.Thetraditionalapproachofexperimentallyanalysingproductiondefectswouldbecostlyandvirtuallyimpossible,andcan'treachthedemandoftheproducerforthefast

6、renovationandtheacutecompetition.Analternativetothisapproachistoderivecomputationalandnumericalmodelsthatencapsulaterepresentationsofthekeyprocessphysics,sothateffectanalysisofthepertinentprocessvariablesmaybeexamined.TheapplicationofthemodellingandsimulationtoasamplePCBAhasbe

7、encarriedouttoexplorehowunduevariationsinthereflowtemperaturecanbeminimizedbyanumberofdifferentstrategies.IthasbeenshownthatsimplemovementsofcomponentscanhavequitebeneficialeffectsontheoverallprocessthermalhistoryofthePCB.Thepaperusefiniteelementanalysismethodanalysisthetherma

8、limpactofPCBAduringthereflowsoldering,andbuildingthetemperatu