童 军，王鹏辉，黄 佳，钟 嫄，陈志军

（北京强度环境研究所，北京，100076）

0 引 言

武器系统的实战化、信息化与仪器设备的环境适应性及可靠性密切相关。仪器设备采用的是传统环境设计方法。不同于强度设计方法，它更依赖的是统计概率思想，不考虑失效模式和失效机理。随着计算力学、测量手段及方法的发展，对仪器设备这种复杂系统的建模技术和测量技术有了较大的进步，基于强度的设计方法在国外仪器设备研制中有了较为成熟的应用。譬如基于失效物理的仪器设备寿命评估方法,国外开展了大量的研究工作。20世纪90年代,美国Rome实验室的可靠性手册给出了电路板固接点的各种失效模型[1]，开始对仪器设备的有限元建模方法进行研究。在此基础上，于1992年对印制板的有限元建模进行总结，并提出了5种方案。21世纪初，对电子元器件在多种载荷环境下的响应进行了分析[2]。在试验方面，国外在20世纪80年代就将无损检测的光学方法应用于封装电子板的微变形研究，主要分析热力学可靠性问题[3]。20世纪90年代初，开始应用影子云纹法测量电子封装（BGA、PCB、TBGA等）的热形变[4]。

本文首先对电路板热环境下电路板的应力分析方法进行了介绍，然后利用工程算法和有限元分析方法对常见的封装管壳进行焊点寿命评估。最后设计了CQFP68封装管壳的温循试验，验证了计算方法的可行性。形成了一套较为完整的板级仪器设备热环境下的寿命评估及试验验证技术，初步具备了典型板级仪器设备热环境下的失效物理模式预测、应力寿命评估和试验验证能力。……