基于实验和数值方法的传感器包装金线粘合的故障分析
Yameng Sun1, Kun Ma1, Yifan Song2
1Laboratory for Electronic Manufacturing and Packaging Integration, The Institute of Technological Sciences, Wuhan University, Wuhan 430070, China.
Micromachines
|September 28, 2023
概括
这项研究研究了汽车传感器可靠性,使用金线粘合的有限元分析. 它揭示了故障机制,并提出了一个新的标准,用于预测压力下粘合接口故障.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 可靠性工程可靠性工程
背景情况:
- 汽车传感器在苛刻的环境中工作,增加了故障的风险.
- 金线粘合对于传感器可靠性至关重要,但容易受到机械应力.
- 了解故障模式对于提高传感器耐用性至关重要.
研究的目的:
- 为了评估汽车传感器中金线粘合的可靠性.
- 在机械应力下调查故障模式和机制.
- 为结合接口开发一个新的故障标准.
主要方法:
- 用有限元分析 (FEA) 来建模电线拉拉和剪切试验.
- 三维定量建模模拟的粘合脱层和应力度.
- 实验验证验证了模拟结果.
主要成果:
- FEA揭示了粘合失败期间的应力度和分层.
- 粘合-滑动方法 (BSM) 通过三种状态来表征金球脱离:变形积累,裂和脱离.
- 断裂切削力被确定为42g,用于完全隔离接口.
结论:
- 拟议的三态模型有效地说明了接口应力演变.
- 这项研究为了解结合接口故障提供了一个新的理论框架.
- 这项工作有助于建立汽车传感器可靠性的新型故障标准.


