PCBA应变分析探讨：热应变理论与应用实例

一 分析背景

有汽车厂商的项目要求做热应变测试，保证电子产品中PCBA的可靠性。

分析理论；分析仿真计算；分析测试原理、测试过程、测试结果、从测试结果能得到的结论。探讨热应变测试的意义是什么。

整体来说，这是一项略奇怪的测试。具体哪里奇怪，从以下分析继续看。

可能根据下图应变失效模式分类，认为热风险过大，所以测试热应变吧。

具体原因不得而知。不妨碍我们从源头分析所谓的热应变测试。

图1 电子产品失效模式分类

(图片来源：微信公众号Ansys Day)

从图1可知，热是在电子产品失效的主要原因。从机械角度出发，电子产品的失效都是由于机械应力应变导致的。分析热问题，就是分析PCBA应力应变的问题。

集成电路微型化和电子封装密度不断提高，进一步加剧了温升。工作温度和环境温度的影响下，导致整个装配体发生热变形。电子产品中PCB、散热器、盖板、电子元件、焊料等热膨胀系数不同，可能会导致电子元件断裂或者焊脚开裂而失效。

要弄清楚PCBA热应变失效，需要研究以下：

1. 热工况及热失效模式

2. 为什么选用应变作为评定依据

3. 热应变的产生说明，与一般应变的区别。

4. PCB、散热器、焊料、电子元器件的材料属性。

5. 热应变的测试。

6. 热应变的仿真。

本篇先讲前四项。

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