熱循環(huán)
關(guān)注創(chuàng)建者：兵荒馬亂 創(chuàng)建時間：2019-08-13
熱循環(huán)的視頻教程
基于workbench的焊點熱循環(huán)可靠性仿真分析，免費無聲音，操作細(xì)致，提供附件（需購買）練習(xí)。
基于workbench的焊點熱循環(huán)可靠性仿真分析，免費無聲音，操作細(xì)致，提供附件（需購買）練習(xí)。熱循環(huán)是電子學(xué)中最常見的失效模式之一，本例使用Anand粘塑性模型對焊點可靠性進行模擬。這項技術(shù)有助于工程師加速預(yù)測熱試驗期間的失效時間。
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半導(dǎo)體器件的功率循環(huán)及熱可靠性測試
本視頻介紹了半導(dǎo)體器件的功率循環(huán)及熱可靠性測試流程。 第一步：將待測器件與POWERTESTER連接，輸入相關(guān)參數(shù)，校準(zhǔn)K系數(shù)（溫度敏感因子） 第二步：通過測試平臺內(nèi)置的觸摸屏電腦，設(shè)置待測器件的循環(huán)策略，啟動設(shè)備，進行全自動熱瞬態(tài)及功率循環(huán)測試 第三步：數(shù)據(jù)分析（支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出，進行結(jié)構(gòu)函數(shù)分析、生成熱模型等）
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MSC.Marc多層多道焊-焊接模擬-逐步激活
三層四道焊接，前兩道為MIG，后兩道埋弧焊蓋面 定位焊接（焊接點固） 雙橢球熱源，生死單元法 詳細(xì)的后處理結(jié)果提取方法（應(yīng)力、熱循環(huán)等） 焊接模擬過程的視頻和云圖提取方法
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熱循環(huán)的實例教程
PS：這是一個熱循環(huán)教程，所以產(chǎn)品只是隨便畫了一個，參數(shù)數(shù)值設(shè)置也不是很準(zhǔn)確的，請根據(jù)實際情況去修改相應(yīng)的參數(shù)。相關(guān)的STL與INP文件請下載：
CYC.rar
[不知道怎么文件被換成了垃圾病毒了,今天重新打包上傳INP和STL文件]
圖一：調(diào)入產(chǎn)品的STL文檔，再增加一個冷卻管道（可以用軟件里增加一個圓柱的方法進行增加，在向右移箭頭下方）。將產(chǎn)品的STL文檔設(shè)置為成分，冷卻管道設(shè)置為空（HOLE）。
調(diào)整好冷卻水道位置后就可以劃分網(wǎng)格。
圖二：劃分完網(wǎng)格后就設(shè)置物理特性，在熱循環(huán)里只設(shè)置熱傳遞和循環(huán)兩個選項。熱傳遞設(shè)置如圖所示。
圖三：激活循環(huán)選擇，在這個界面里面，第一列是填寫時間，第二列是填寫傳熱系數(shù)，第三列是填寫溫度。熱循環(huán)里一個周期就分為四個過程（填充過程、打開過程、預(yù)熱或冷卻過程及關(guān)閉過程），每個公司工藝不同，這四個過程不是絕對的。最上面是設(shè)置循環(huán)周期數(shù)次，一般設(shè)置為十次。最下面是后處理里面顯示周期的數(shù)次。
圖四：這個是通用模塊的設(shè)置，在這模塊里只需要設(shè)置時間就可以了。時間為一次周期的時間與周期次數(shù)相乘的時間。填充條件請使用時間。
圖五：在初始條件模塊里增加流體指標(biāo)。點擊“Add fluid pointer”，在新的窗口里輸入指針坐標(biāo)（這個坐標(biāo)值必然在產(chǎn)品實體上的）、流體溫度和流體比例。
圖六：這是增加冷卻管道的溫度指針，點擊“Add void pointer”，在新窗口里，同樣輸入冷卻管道的位置坐標(biāo)和溫度（根據(jù)冷卻條件不同，溫度是不同的，有時還可以做為加熱的指針）。
圖七：這是后處理操作的設(shè)置，請按上面的設(shè)置后，點擊RENDER進行查看。前面六圖是前處理設(shè)置，沒提到的界面全部按默認(rèn)設(shè)置就行，不多說。
這是最后兩個圖形了，不用我介紹解說了吧?。?！
流體特性也要導(dǎo)入的！給漏了·
展開 延性疲勞指數(shù)可經(jīng)由 Modified Coffin-Manson Model：
塑性應(yīng)變模型
熱疲勞模型參數(shù)除了可由查表或?qū)嶒炄〉玫牟牧涎有云趨?shù)；以及經(jīng)由欲模擬的熱循環(huán)試驗參數(shù)可得之周期平均溫度與周期頻率。而較難直接從固體力學(xué)分析結(jié)果得到的參數(shù)，塑性應(yīng)變量值，則可以通過分析的材料特性，找尋對應(yīng)的塑性應(yīng)變模型進行預(yù)估。
對于較常發(fā)生熱疲勞破壞的金屬IC組件：錫球(Solder ball)或是導(dǎo)線架(Lead frame)。其塑性行為可透過考慮各向同性硬化(Isotropic-hardening) 的Prandtl-Reuss Model計算。
此模型適用于反復(fù)載重的每次循環(huán)并未達到試體塑性，使其發(fā)生永久形變的案例中較為適合。
熱循環(huán)試驗?zāi)M分析
本研究以Moldex3D Stress 分析中考慮材料非線性的 PMC(post mold curing) 求解器，輸入溫度循環(huán)試驗中的溫度與時間關(guān)系進行分析。
圖一 后熟化制程中設(shè)定環(huán)境溫度
以分析結(jié)果中各循環(huán)中殘余應(yīng)力中的von Mises stress最大值處作為熱疲勞破壞的觀察點，并將設(shè)定的溫度與Von Mises應(yīng)力分析結(jié)果關(guān)系制圖如下：
圖二 內(nèi)部應(yīng)力與溫度隨環(huán)境溫度變化
透過前述的塑性應(yīng)變Prandtl-Reuss 模型，以材料的降伏應(yīng)力與von Mises stress 估算等效塑性應(yīng)變。將本次仿真結(jié)果的平均溫度、循環(huán)頻率等信息輸出，再由 Modified Coffin-Manson 模型即可估計出至破壞所需的循環(huán)次數(shù)。
結(jié)論
本文藉由Moldex3D中具有考慮材料黏彈性的Post mold curing 求解器，輸入熱循環(huán)試驗的環(huán)境溫度、以及所對應(yīng)的時間，用以計算在TCT試驗中隨著時間與溫度變化的應(yīng)力分布。
展開 這張是模具熱循環(huán)分析，通過熱循環(huán)的分析來分析溫度的分布，便于布置水道。在低壓上這個水道是沒有的，在高壓上是必要的。
打開濾油機出油閥進行熱油循環(huán)加熱。
四、變壓器真空注油到儲油柜規(guī)定油位后的滿油狀態(tài)下進行熱油循環(huán)時，變壓器不抽真空。濾油機進油管路處理同上。濾油機出油管路連接時，變壓器器身頂部注油閥門帶有放氣塞，利用放氣塞將管路中氣體排出，使油管路充滿油后再打開器身頂部閥門，進行熱油循環(huán)加熱。
五、滿油狀態(tài)下熱油循環(huán)前，檢查吸濕器已正確安裝，呼吸通暢。
六、熱油循環(huán)時，濾油機出口油溫不應(yīng)低于50℃，油箱內(nèi)溫度不應(yīng)低于40℃。七、熱油循環(huán)時保持真空的變壓器，補油順序同抽真空注油補油相同順序。
八、經(jīng)過熱油循環(huán)的油取樣檢驗，應(yīng)達到現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)《電氣裝置工程電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。
九、變壓器熱油循環(huán)完畢，注油完畢后，在施加電壓前，應(yīng)靜置一段時間。靜置時間不應(yīng)小于下列規(guī)定：
十、變壓器靜置完畢后，應(yīng)從變壓器的套管、升高座、冷卻裝置、氣體繼電器及壓力釋放裝置等有關(guān)部位進行多次放氣，并應(yīng)啟動潛油泵，直至殘余氣體排盡。
十一、儲油柜中排氣必須按制造廠規(guī)定進行。
5.4.2.3注意事項：
1、對220kV及以上電壓等級的變壓器必須進行熱油循環(huán)。
2、注油時儲油柜規(guī)定油位，應(yīng)按油位溫度曲線對應(yīng)溫度位置稍高一點。
3、熱油循環(huán)前的管路連接時，要排除管路中的氣體。變壓器注油管路可利用本體閥門排氣塞排氣。如本體閥門無排氣塞，可在注油管前端加裝閥門，將注油管充滿油后，用加裝閥門與本體閥門相聯(lián)接。
4、冷卻器中油應(yīng)與油箱主體的油同時進行熱油循環(huán)，為維持油箱溫度，可將潛油泵和閥門間斷的關(guān)閉。
5、滿油狀態(tài)下進行熱油循環(huán)前必須檢查吸濕器呼吸通暢，油封油位正常。
6、變壓器靜置完畢后，應(yīng)對所有放氣塞進行多次放氣。
展開 三、啟動濾油機真空泵，打開濾油機進油閥門，對濾油機進油管抽真空后打開變壓器底部閥門，使濾油機進油，進行自循環(huán)加熱溫油。打開變壓器頂部注油閥門，使注油管內(nèi)空氣通過真空泵排出。打開濾油機出油閥進行熱油循環(huán)加熱。
四、變壓器真空注油到儲油柜規(guī)定油位后的滿油狀態(tài)下進行熱油循環(huán)時，變壓器不抽真空。濾油機進油管路處理同上。濾油機出油管路連接時，變壓器器身頂部注油閥門帶有放氣塞，利用放氣塞將管路中氣體排出，使油管路充滿油后再打開器身頂部閥門，進行熱油循環(huán)加熱。
五、滿油狀態(tài)下熱油循環(huán)前，檢查吸濕器已正確安裝，呼吸通暢。
六、熱油循環(huán)時，濾油機出口油溫不應(yīng)低于50℃，油箱內(nèi)溫度不應(yīng)低于40℃。七、熱油循環(huán)時保持真空的變壓器，補油順序同抽真空注油補油相同順序。
八、經(jīng)過熱油循環(huán)的油取樣檢驗，應(yīng)達到現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)《電氣裝置工程電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。
九、變壓器熱油循環(huán)完畢，注油完畢后，在施加電壓前，應(yīng)靜置一段時間。靜置時間不應(yīng)小于下列規(guī)定：
十、變壓器靜置完畢后，應(yīng)從變壓器的套管、升高座、冷卻裝置、氣體繼電器及壓力釋放裝置等有關(guān)部位進行多次放氣，并應(yīng)啟動潛油泵，直至殘余氣體排盡。
十一、儲油柜中排氣必須按制造廠規(guī)定進行。
5.4.2.3注意事項：
1、對220kV及以上電壓等級的變壓器必須進行熱油循環(huán)。
2、注油時儲油柜規(guī)定油位，應(yīng)按油位溫度曲線對應(yīng)溫度位置稍高一點。
3、熱油循環(huán)前的管路連接時，要排除管路中的氣體。變壓器注油管路可利用本體閥門排氣塞排氣。如本體閥門無排氣塞，可在注油管前端加裝閥門，將注油管充滿油后，用加裝閥門與本體閥門相聯(lián)接。
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熱循環(huán)的最新內(nèi)容
仿真如何助力自適應(yīng)前照燈設(shè)計
無論是對于簡單的遠(yuǎn)光輔助系統(tǒng)，還是最新的AFS，設(shè)計自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)的工程師都需要應(yīng)對以下幾項重大挑戰(zhàn)：
1.車輛沖擊和振動
2.封裝
3.響應(yīng)時間
4.眩光
5.光源位置與光型
6.熱管理
7.熱循環(huán)
8.系統(tǒng)集成
9.安全標(biāo)準(zhǔn)
10.性能優(yōu)化
11.成本降低
12.系統(tǒng)驗證/夜間駕駛測試
大多數(shù)汽車制造商已經(jīng)將由仿真技術(shù)驅(qū)動的產(chǎn)品開發(fā)集成到設(shè)計流程中
三、結(jié)構(gòu)設(shè)計：應(yīng)對熱應(yīng)力與動態(tài)難題
高溫不僅影響材料性能，還會引發(fā)熱膨脹、熱循環(huán)疲勞等問題，諾冠在高溫提升閥設(shè)計中融入多項創(chuàng)新：
熱補償結(jié)構(gòu)：采用延長閥蓋、彈性加載閥座等設(shè)計，吸收熱變形，避免密封面脫開。
優(yōu)化流道：減少湍流與局部過熱，提升響應(yīng)速度與使用壽命。
模塊化設(shè)計：支持板式、管式、集裝式安裝，便于維護與更換，符合ISO15407-1等國際標(biāo)準(zhǔn)。
經(jīng)過15次熱平衡循環(huán)后，根據(jù)傳感器對比數(shù)據(jù)，在凝固階段有無冷卻的溫度相差50度以上，整體冷卻時間縮短1-2秒。
對比縮孔縮松結(jié)果看到，增加冷卻系統(tǒng)后，縮孔體積明顯降低，其他位置縮孔同樣有所改善。
</p><p><br></p><p><strong>適合人群：</strong>所有希望深入了解或應(yīng)用“快速熱循環(huán)成型技術(shù)（RHCM）”的專業(yè)人士，尤其是從事射出成型、模具設(shè)計、材料開發(fā)、高端產(chǎn)品制造、技術(shù)管理等相關(guān)工作的讀者。
同時需優(yōu)化SiN沉積與退火過程中的高溫（>250°C）及熱循環(huán)條件，避免薄膜產(chǎn)生高應(yīng)力，進而減少高散射損耗。其次，由于工作波長范圍內(nèi)存在強烈的群速度色散，器件的片上損耗相對較大且具有波長依賴性。必須對拓?fù)洳▽?dǎo)進行全面的帶隙工程研究，以實現(xiàn)更大的延遲帶寬積并提升光學(xué)工作帶寬。
能量可將液體轉(zhuǎn)化為蒸汽，蒸汽沿著熱導(dǎo)管到達另一端，在這里蒸汽會冷凝并返回熱端重復(fù)循環(huán)。
紅外輻射器：使用紅外輻射將熱量從平板上傳遞出去的大型金屬平板。其包含熱幅射器，用于無法將熱量從系統(tǒng)中對流或傳導(dǎo)出去的應(yīng)用，通常應(yīng)用于太空環(huán)境。
主動熱管理方法
強制對流和強制風(fēng)冷：使用風(fēng)扇或鼓風(fēng)機在組件或散熱器上產(chǎn)生氣流的供電裝置。
由于反復(fù)接通和斷開電源，微電子元件受
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到熱循環(huán)的作用，因此，焊點處出現(xiàn)裂紋，斷開了芯片與印刷電路板的連接，從而導(dǎo)
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致故障。
表面貼片電阻會受到熱循環(huán)的影響。材料之間的熱膨脹差異會在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生熱應(yīng)力，
連接電阻與印刷電路板的焊料被視為裝配中最薄弱的環(huán)節(jié)，由于工作溫度高于焊料的
熔點，因此會產(chǎn)生稱為蠕變的變形。
一期一會 | 什么是失效分析？6個月前
例如，熱循環(huán)失效是電子設(shè)備中的常見問題，其可以通過失效分析輕松解決。
典型的仿真方法可能是先對PCBA進行設(shè)計審核，然后進行有限元分析（FEA）。仿真方法可評估輸入的材料并評估機械魯棒性，以識別失效模式，評估系統(tǒng)易受影響的潛在失效模式，確定污染閾值，并探索能夠提高系統(tǒng)可靠性的設(shè)計方案。
一期一會 | 什么是失效分析？6個月前
例如，熱循環(huán)失效是電子設(shè)備中的常見問題，其可以通過失效分析輕松解決。
典型的仿真方法可能是先對PCBA進行設(shè)計審核，然后進行有限元分析（FEA）。仿真方法可評估輸入的材料并評估機械魯棒性，以識別失效模式，評估系統(tǒng)易受影響的潛在失效模式，確定污染閾值，并探索能夠提高系統(tǒng)可靠性的設(shè)計方案。
