1、 主要技术内容

本项目针对印制板组件在恶劣环境服役时，焊点在综合应力下易开裂、现有仿真模型准确度低、寿命预测困难等问题，通过开展印制板组件工艺与寿命预测模型系统研究及应用，深入分析印制板组件在多物理场耦合下的失效机理，将数字模型与实物验证相结合，构建了工艺模型和寿命预测模型，获取了产品可靠性关键指标与工艺控制参数之间的关系，消除了组件焊点的质量隐患，提高了产品的质量与可靠性。主要的技术内容包括以下三部分：

（1）印制板组件工艺模型建立及仿真研究

（2）印制板组件多物理场耦合建模仿真及寿命预测研究

（3）印制板组件工艺与寿命预测模型应用研究

2、 授权专利情况

本项目授权专利情况如下：

3、 技术指标

本项目的技术指标主要包括：

（1）印制板组件焊点回流焊模拟温度与实测温度误差≤5℃；

（2）焊点外形模拟结果准确度≥90%；

（3）IMC厚度模拟结果误差≤0.5μm；

（4）单环境载荷下（温循、振动、加电），寿命预测准确度＞92%；

（5）加载热-力-电多物理场耦合环境载荷，寿命预测准确度93%；

（6）印制板组件焊点形态一致性＞91%；

（7）LGA器件焊接空洞率≤10%。

4、 应用推广及效益情况

目前，军用印制板组件SMT装配工艺的参数确定主要是依据以往生产经验确定并通过工艺试验修正，试验成本高昂，耗时长；产品可靠性研究需开展大量环境试验，工艺数据与产品可靠性关键指标未建立起有效联系，组件焊点在恶劣环境服役过程中易开裂。本项目针对现有工艺及寿命预测模型准确度低、焊点寿命预测困难等问题，通过军用印制板组件工艺与寿命预测模型系统研究及应用，构建了工艺模型和寿命预测模型，获取了产品可靠性关键指标与工艺控制参数之间的关系，消除了组件焊点的质量隐患，提高了产品的质量与可靠性。

本模型系统在多个单位、公司进行了应用，印制板组件工艺与寿命预测模型系统能够准确模拟印制板组件SMT工艺过程，模拟得到的回流焊接曲线以及焊点形态与实际结果偏差小，数据有效、准确可信。该系统能够有效的指导印制板组件装配生产，设计工艺参数，可以节省大量的工艺试验费用与时间，效果显著。经几家单位财务测算，已节省生产试验成本上千万元。

本模型系统使用仿真手段替代SMT工艺试验以及可靠性试验过程，通过仿真分析即可得到不同工艺参数下的焊点形态与焊点寿命预测，指导设计与生产，节省大量科研经费与时间成本，可应用于各类印制板组件产品的装配、生产、试验中，推广应用前景广阔。