G620 · 老机新用

一台 2014 年的华为手机,正在当服务器

芯片封装机械应力模拟

SMT 板级翘曲 · PCB warpage / 焊球根部剪切 / Coffin-Manson 疲劳寿命 / CTE 失配
焊球根部应力
--
MPa · FEM 焊点
焊点剪切应力
--
MPa · die-attach/焊球
温循寿命
--
循环次数
封装翘曲
--
mm · 中点挠度
安全系数
--
焊料屈服比

应力分解

CTE 失配来源与贡献

失效风险评级

基于焊点剪切应力 vs 焊料屈服 + 温循寿命

参数

调整后自动重算
SMT 板级翘曲应力三维 · 封装 + PCB 翘曲 · 拖动旋转
低应力
高应力
真三维体素应力场 · 拖动旋转视角
焊球阵列应力分布俯视 · 危险焊球定位
低应力
高应力
连接结构微观应力焊球 / 引线 / 底部焊盘 · 根部剪切集中
低应力
高应力
封装剖面应力云图Von Mises 等效应力 · 有限元云图
低应力
高应力
焊点疲劳寿命曲线Coffin-Manson 幂律
说明:本页用真三维线性弹性有限元(FEM)求解——把封装离散成六面体单元,解位移场平衡方程 K·u=F,再由位移求应变、由应变求 von Mises 等效应力。载荷两类叠加:① 热载荷(各材料 CTE 失配 α·ΔT 作为初应变);② PCB 翘曲(底面节点施加碗形翘曲位移,模拟 SMT 后 PCB warpage 掰弯封装)。求解用预条件共轭梯度法迭代收敛。应力集中在 die 与塑封界面、焊球根部(SMT 焊点失效关键点)。焊点寿命另用 Coffin-Manson 幂律 Nf=C·Δγ^(-n) 估算(IPC-9701 / JEDEC JESD22-B112)。网格为粗网格 + die 薄层加密,die 四角存在应力奇点(真 FEA 也有),峰值不代表实际破坏应力。计算在你的浏览器本地完成,无后端。