焊點
關注創建者：丁_breton 創建時間：2020-05-04
焊點的視頻教程
基于workbench的焊點熱循環可靠性仿真分析，免費無聲音，操作細致，提供附件（需購買）練習。
基于workbench的焊點熱循環可靠性仿真分析，免費無聲音，操作細致，提供附件（需購買）練習。熱循環是電子學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。這項技術有助于工程師加速預測熱試驗期間的失效時間。
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焊點的實例教程
利用微焊點強度測試儀(STR－1000)對QFP焊點進行抗拉強度的測試，研究了引腳數、焊膏成分(選擇SnPb和SnAgCu焊膏為代表)對其力學性能的影響，借助掃描電子顯微鏡對焊點斷裂處的形貌進行了分析。結果表明：在相同引腳數的條件下，SnAgCu焊膏的QFP焊點抗拉強度大于SnPb焊膏的QFP焊點抗拉強度；在焊膏成分相同時，100引腳QFP焊點的強度大于48引腳QFP焊點的強度。
SMT焊點的可靠性研究及CBGA焊點有限元分析.pdf
1.焊點模擬操作方法：
Abaqus中焊點模擬，常用的是fastener方式，單元類型為*CONN3D2。在Hypermesh中，生成焊點操作步驟為：
（1）進入焊點面板：1D>connectors>spot；
（2）將焊點類型切換至fastener；
（3）從CATIA中導入焊點文件（制作為焊核幾何中心的點）；
（4）在num layers中根據焊點的層數，選擇tatal 2為兩層焊點，total 3為三層焊點；
（5）選取焊點后，creat焊點
焊點生成后，需要設置焊點屬性。焊點屬性分為兩個部分，一部分用于指定connector的屬性，即定義*CONN3D2單元的類型；另一部分用于設置焊點的尺寸。
（1）指定*CONN3D2屬性為焊點：
*CONNECTOR SECTION，ELSET=HMprop_HM_C_1
JOIN,ALIGN
或者，
*CONNECTOR SECTION，ELSET=HMprop_HM_C_1
BEAM，
（2）指定焊點尺寸：
*FASTENER PROPERTY, NAME = HM_P_1
3.0 ,
以上設置完成后，即完成焊點模擬。
展開 二次開發
背景
芯片焊點建模工具
將繁瑣、重復的手工操作改為全自動操作
在對電子產品做沖擊仿真分析時，由于芯片是關鍵部件，對芯片焊點的建模是前處理中的重要環節。規范的焊點建模能有效評估焊點對沖擊的耐受程度，并能更準確的分析由沖擊產生的、焊點與芯片上之間的作用力。基于以上需求，我們開發了一個芯片焊點的建模工具，可以規范芯片焊點的建模操作，并免除建立焊點矩陣時的繁瑣和重復操作，提高前處理效率。
工具介紹
我們基于hypermesh創建芯片焊點建模工具。使用了tcl語言。工程師在使用這個工具時的操作十分簡單：點擊工具按鈕激活工具，系統就會提示用戶選中焊點連接的兩個面，并且輸入焊點矩陣的參數。工具將按照用戶輸入參數自動建立焊點矩陣。
展開 對焊點的數量進行優化， 增加了 5 個焊點后， 如圖 8( 右) ，仿真結果顯示碰撞后結構保持完整， 能夠滿足碰撞安全要求。焊點失效參數數據庫建設到一定規模后， 即可在整車范圍的焊點模型使用經過試驗標定的失效參數，在開發過程中不斷優化存在碰撞失效風險的焊點，模型的精確性能夠得到保證。
本論文研究了在轎車有限元碰撞仿真中準確模擬焊點失效的方法。對點焊樣件進行拉伸和剪切力學實驗，建立了試驗的一維焊點有限元模型和相應的失效模型，使用數值優化等方法，對焊點失效模型的參數進行了校核標定，使仿真中焊點的受力和失效后吸收的能量與試驗的偏差最小。應用此方法在仿真中再現并解決了某次碰撞試驗中出現的焊點開裂問題。提出了建立車身焊點失效參數數據庫的設想。
[1]連志斌,劉雍.基于試驗標定的轎車碰撞焊點失效模擬方法研究[J].上海汽車,2015(06):50-53.
大家好，為了更好地提升自己，幫助自己對最新研究進行整理和復盤，本人在學習相關文獻時會進行相關總結和分享，希望對大家有所幫助和啟發，有問題請及時反饋和聯系，謝謝！
展開 焊點作為連接鈑金件的重要組成，碰撞中隨著鈑金件的變形，焊點受到的并不是單一載荷的作用，而是一種復合載荷，包括拉伸力、剪切力、剝離彎矩和平面扭矩，如圖1 所示。這些載荷的綜合作用會導致焊點連接功能或承載功能的失效。
圖1 焊點受力示意圖
根據焊點的實際受力情況，將復合載荷的作用分解為多個單向載荷的組合作用，構建基于力的焊點失效準則:
根據對失效準則中參數的分析，基于力的焊點失效判據將單個焊點的復合受力模式分解為拉伸力、剪切力、剝離彎矩和平面扭矩。不同的載荷類型選用對應試驗方式，通過十字拉伸試驗獲得焊點的軸向最大失效力，一字剪切試驗獲得焊點的切向最大失效力，折邊剝離試驗獲得最大剝離彎矩，扭轉試驗獲得最大平面扭矩，各試驗方式如圖2 所示。本文中選取1. 6mm 厚的U1500 熱成型鋼板與1. 0mm 厚的B250P1 的搭接組合作為失效判據有效性的研究對象，根據不同的工況對該搭接組合進行力學性能試驗，所獲得的焊點失效參數如表1所示。
圖2 焊點力學性能試驗
通過在CAE 模型中對焊點添加失效判據，解決了汽車碰撞有限元模擬中難以準確預測焊點失效的問題。基于焊點力學性能試驗獲取的焊點失效參數建立焊點失效判據; 通過多焊點部件的仿真與試驗對比，驗證了焊點失效判據的有效性。結果表明，添加焊點失效判據能反映真實的焊點受力和失效情況。
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?【2024年一等獎】王甜 | 中興通訊股份有限公司，基于PoF的可靠性壽命仿真技術應用實踐：使用Ansys 失效物理分析軟件Sherlock分析ZTE基站產品焊點溫循，很好地指導了電子元器件焊點壽命分析，并能在開發早期識別PCB設計痛點，代替實物試驗降本提效，填補行業技術空白。
</p><p>針對應用最為廣泛的焊點連接，目前常用的MAT100方法在某些情況下已顯現出一定局限性。為此，本次研討會將重點介紹LS-DYNA中最新開發的無網格方法——SPR3方法，為焊點建模提供新的解決思路。
研討會簡介：
車燈在路面顛簸、發動機激勵下易出現支架斷裂、焊點疲勞等問題，是汽車可靠性開發的重點。本次 ANSYS 車燈振動疲勞分析研討會，圍繞輸入數據規范、核心分析方法、仿真結果解讀及工程優化建議四大模塊展開教學，幫助工程師快速掌握從數據準備到方案迭代的全流程仿真技能，高效解決車燈振動疲勞失效難題。
測試過程中需實時監測光學顯示清晰度、傳感器數據穩定性、電池電壓波動、主板焊點溫度四大指標，避免振動引發的隱性安全隱患。
內部元器件分析
拆機檢測：對異常樣品拆機，檢查主板焊點、排線連接、電池固定、元器件位移情況，70% 的跌落故障源于內部隱性損傷。
數據整合：結合跌落高度、姿態、沖擊面與損傷結果，形成《跌落測試失效分析報告》，明確產品薄弱環節，如 “手機 1.2 米水泥板角跌落，導致屏幕排線焊點脫落”。
mp.weixin.qq.com/s/BoeARl4lxYVa3NEierGuHw" rel="noopener noreferrer" target="_blank"><img src="https://img.jishulink.com/202604/imgs/863e92be269a438da63acd2ffe7ed600"></a></p><p>使用nCode 系列軟件進行數據處理、載荷譜疲勞編輯、組合工況疲勞分析、焊點和焊縫疲勞分析
這層疏松的氧化鎳層阻礙了焊料與純鎳的有效金屬互化物（IMC）結合，最終導致焊點容易剝離，出現拒焊和縮錫現象。
四、改善建議
基于溯源結果，提出三項針對性工藝整改建議：
優化ENIG工藝參數： 嚴格管控浸金槽的藥水活性與浸金時間，避免對鎳層造成過度攻擊。
加強鍍層厚度管控： 調整化學鎳和浸金的工藝配比，改善目前鍍層整體偏薄的現狀。
深層體檢：拆機檢查（PCB板是否有裂紋、焊點是否脫落）、X-Ray檢查（內部排線、電池是否變形）。對于高端機型，引入 跌落應變測試，通過在PCB板貼附應變片，捕捉跌落瞬間的微小應力峰值，評估焊點壽命。
定制化解決方案建議
針對折疊屏與手機測試：全自動定向跌落試驗機 WH-2116-B
痛點解決：解決折疊屏“角度刁鉆”的問題。
這種測試能夠揭示材料界面在快速熱脹冷縮下的結合強度問題，如焊點裂紋、封裝開裂等。
機械可靠性測試方法
機械可靠性測試評估光模塊在振動、沖擊等機械應力下的結構完整性和性能穩定性。這些測試模擬運輸、安裝及使用過程中可能遇到的機械環境，確保光模塊在實際應用中能夠保持可靠的物理連接。
?振動測試：模擬運輸或設備運行中的機械振動環境。
35秒（模型規模約25萬單元，結果文件1.2GB）
6.2 等值線云圖分析
操作步驟：
在結果樹中選擇“應力” → “von Mises”
云圖顯示車門整體應力分布
右鍵點擊云圖，選擇“顯示最大值/最小值”，系統自動標注最大應力位置
分析結果：
最大應力：487MPa，位于防撞梁與內板搭接焊點附近
