秦 飞，别晓锐，陈 思，安 彤

(1.北京工业大学 机械工程与应用电子技术学院 电子封装技术与可靠性研究所，北京 100124；2.工业和信息化部电子第五研究所 电子元器件可靠性物理及其应用技术国家重点实验室，广州 510610)

塑封球栅阵列(Plastic Ball Grid Array,PBGA)封装中焊点的可靠性已经成为影响电子设备可靠性的关键因素之一。对于现代电子设备，例如应用在汽车、航空、航天和军事等领域的电子设备，在服役期间往往处于严重的振动环境，会经历不同形式的振动、冲击负载，这使得振动环境对现代电子设备可靠性的影响越发显著。因此，研究振动载荷下PBGA封装焊点的可靠性，并建立实用有效的振动疲劳寿命预测模型具有重要意义。

关于焊点振动可靠性实验主要有两类：①以试样一阶固有频率为中心进行的窄带恒幅正弦振动实验。通过该振动实验建立焊点的疲劳寿命预测模型具有明显的优势，由于实验中激励为恒幅，使得焊点所经历的应力以及损伤累积率都是恒定的，可以通过有限元分析(Finite Element Analysis，FEA)求解结构的应力场[1]；基于Miner线性累积损伤定律[2]来建立焊点在振动载荷下的疲劳寿命预测模型[3-4]。②随机振动实验，一般认为这种实验方式更接近实际工况。但随机振动实验中激励的随机性，导致难以直接获得焊点的真实应力、应变水平。往往需要通过有限元计算得到焊点应力、应变的统计值，并以此建立随机振动载荷下焊点的疲劳寿命预测模型[5-6]。

Wu[7]假设随机振动的幅值符合Gaussian分布，在Basquin模型[8]基础上，引入Miner线性累积损伤定律，建立的疲劳寿命模型成功应用于随机振动载荷情况。……