电连接器激光软钎焊焊点的热疲劳寿命预测
2016-12-07李迅波闫明明尹治宇
电子科技大学学报 2016年6期
关键词:有限元
黄 波,李迅波,2,曾 志,2,闫明明,李 俊,尹治宇
(1. 电子科技大学机械电子工程学院 成都 611731; 2. 东莞成电精工自动化技术有限公司 广东 东莞 523000; 3. 中国人民解放军69048部队 乌鲁木齐 830000)
电连接器激光软钎焊焊点的热疲劳寿命预测
黄波1,李迅波1,2,曾志1,2,闫明明1,李俊3,尹治宇1
(1. 电子科技大学机械电子工程学院成都611731;2. 东莞成电精工自动化技术有限公司广东 东莞523000; 3. 中国人民解放军69048部队乌鲁木齐830000)
通过建立Micro-USB电连接器有限元模型,采用Anand统一性本构方程描述焊点在循环温度载荷作用下的力学行为;借助ANSYS软件分析模拟焊点应力应变分布和变化情况;运用基于塑性应变的Coffin-Manson方程,计算激光软钎焊焊点在热循环温度作用下的热疲劳寿命。结果表明,电连接器激光软钎焊焊点在热循环作用下,最大应力应变位于中间部位的焊点与金属Pin相互接触处,其疲劳寿命最低,为1 146次,从而确定易发生失效的危险部位。该结论可为电连接器的设计、制作和测试提供理论依据。
电连接器;疲劳寿命;有限元模拟;激光软钎焊;应力应变;热循环
随着国内外互连产业的迅猛发展,作为各类电子系统中不可或缺的重要配套基础元件——电连接器,已表现出向微型化、高密度、高速传输等方向的发展趋势,其市场潜力巨大[1-2]。目前,电连接器在航天及军用、通信、汽车、工业设备、电脑及其外设等几大领域内得到广泛应用[3-4]。由于电连接器在系统中发挥着电路连接、信号传递的重要作用,一旦其发生故障必然会影响到连接设备甚至整个系统的正常工作。……
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