The invention discloses an analysis method for weld detection of finite element simulation, finite element eddy current pulse thermal imaging technology to establish the solder joint and the model of weld simulation analysis based on the surface temperature distribution of the extraction of solder joint pin location to distinguish between normal and false solder solder joint, solder joint thermal resistance calculation using the thermoelectricity analogy method value according to the difference of the thermal resistance of the solder joints, to distinguish between the different weld, it provides an analysis method for the nondestructive testing of weld, and fast detection, defect detection precision, but also provide theoretical basis and prediction results for virtual welding detection in engineering.
【技术实现步骤摘要】
一种虚焊检测有限元仿真分析方法
本专利技术属于焊点质量检测
,更为具体地讲,涉及一种虚焊检测有限元仿真分析方法。
技术介绍
随着电子制造业的飞速发展,表面贴装器件广泛地应用到电路系统中,元件尺寸越来越小,安装密度越来越高,过热或温度梯度过大均会导致电路系统失效。据统计,电子产品整机故障有将近一半是由于焊接不良引起的。板级封装焊点提供了芯片和电路板之间的机械和电气连接,单一焊点的失效可能会导致整个电路系统的故障,因而焊点质量是影响电路系统可靠性的关键性因素。近年来,关于焊点缺陷检测和识别研究成果多集中于BGA封装中形状规则的焊球,带引脚器件的焊点形状不规则,缺陷的影响规律较为复杂,其相关研究不多且不够深入。涡流脉冲热成像检测技术作为一种新兴的无损检测技术,可以在较短的时间内实现较大范围的检测,具有较高的检测效率和分辨率,而且该方法也逐渐应用于焊点等微小结构的检测。基于涡流脉冲热成像进行焊点缺陷检测中,主要研究是针对于BGA焊球裂纹和空洞缺陷,虚焊缺陷由于尺寸较小、隐藏较深,其检测难度较大,因而在进行虚焊研究时利用有限元软件进行仿真建模,为虚焊检测提供具体数值分析理论依据和指导。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种虚焊检测有限元仿真分析方法,利用电、磁、热等物理场之间的耦合效应进行多物理场数值分析,实现虚焊检测。为实现上述专利技术目的,本专利技术为一种虚焊检测有限元仿真分析方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)、基于涡流脉冲热成像检测原理对虚焊质量问题进行分类;将虚焊导致引脚与焊点间没有完全连接归为第一类,将虚焊导致焊点与焊盘间没 ...
【技术保护点】
一种虚焊检测有限元仿真分析方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)、基于涡流脉冲热成像检测原理对虚焊质量问题进行分类;将虚焊导致引脚与焊点间没有完全连接归为第一类,将虚焊导致焊点与焊盘间没有完全连接归为第二类;(2)、建立正常焊点的有限元模型;利用电磁感应热模块建立焊点的有限元模型,其中,利用立体单元模拟相关焊点,每个焊点的有限元模型包括引脚、焊点和焊盘,各个焊点的有限元模型统一装配封装到器件上,在与器件中心轴线平行方向的上方安置一激励线圈,通过对激励线圈加载电流形成磁场来进行主动式检测;(3)、建立虚焊焊点的有限元模型;根据虚焊的分类,在虚焊焊点处设置相同小、不同类型的虚焊;(4)、计算有限元模型,提取正常焊点和虚焊焊点引脚的上表面平均温度变化曲线,对比平均温度变化曲线区分出正常焊点和虚焊焊点;(5)、利用热电类比方法计算虚焊焊点的热阻,提取出虚焊焊点热阻变化曲线,通过对比热阻变化曲线区分虚焊类别;(6)、获取热阻随虚焊尺寸变化的曲线,得到热阻阻与虚焊的长度、宽度和高度之间的关系;(7)、根据热阻与虚焊的长度、宽度和高度之间的关系,得到热阻随虚焊面积的变化规律,再根据该变化规律进行缺陷 ...
【技术特征摘要】
1.一种虚焊检测有限元仿真分析方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)、基于涡流脉冲热成像检测原理对虚焊质量问题进行分类;将虚焊导致引脚与焊点间没有完全连接归为第一类,将虚焊导致焊点与焊盘间没有完全连接归为第二类;(2)、建立正常焊点的有限元模型;利用电磁感应热模块建立焊点的有限元模型,其中,利用立体单元模拟相关焊点,每个焊点的有限元模型包括引脚、焊点和焊盘,各个焊点的有限元模型统一装配封装到器件上,在与器件中心轴线平行方向的上方安置一激励线圈,通过对激励线圈加载电流形成磁场来进行主动式检测;(3)、建立虚焊焊点的有限元模型;根据虚焊的分类,在虚焊焊点处设置相同小、不同类型的虚焊;(4)、计算有限元模型,提取正常焊点和虚焊焊点引脚的上表面平均温度变化曲线,对比平均温度变化曲线区分出正常焊点和虚焊焊点;(5)、利用热电类比方法计算虚焊焊点的热阻,提取出虚焊焊点热阻变化曲线,通过对比热阻变化曲线区分虚焊类别;(6)、获取热阻随虚焊尺寸变化的曲线,得到热阻阻与虚焊的长度、宽度和高度之...
【专利技术属性】
技术研发人员:周秀云,薛云,陈亚秋,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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