بهینه سازی بوردهای الکترونیکی مجهز به دو بسته BGA برای بهبود پاسخ در ارتعاشات تصادفی

Subject Areas : Journal of Simulation and Analysis of Novel Technologies in Mechanical Engineering

میلاد شهسواری ¹ , مسعود عسگری ²

1 - کارشناس ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال
2 - استادیار، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

Received: 2016-12-02 Accepted : 2017-02-19 Published : 2638-04-21

Keywords: فرکانس طبیعی, بورد مدار چاپی, ارتعاشات تصادفی, روش پاسخ سطح,

Abstract :

طیف وسیعی از قطعات در طول دوره عمر خود، در بیشتر مواقع تحت بارگذاری دینامیکی و کمتر تحت بارهای استاتیکی قرار می‌گیرند. مهمترین بارگذاری دینامیکی در دوره عمر قطعات، ارتعاشات تصادفی می‌باشد. برای ارزیابی چرخه عمر قطعات، معمولاً تحلیل خستگی انجام شده و مقاومت قطعات در محیط کاری، مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. خارج از محدوده قرار گرفتن فرکانس طبیعی قطعات، نسبت به حوزه فرکانسی ارتعاش تصادفی، موجب شده تا از پدیده تشدید فاصله گرفته که این امر موجب بالا بردن عمر کاری آن می‌شود. در این تحقیق یک بورد مدار چاپی که دارای دو قطعه الکترونیکی BGA است، مورد مطالعه قرار گرفته و توسط روش‌های خاص بهینه سازی، مقدار فرکانس طبیعی آن بررسی و بهینه شده است. بهینه سازی با دو الگوریتم مختلف انجام شده و پاسخ های بدست آمده از هر الگوریتم، مقایسه و صحه-گذاری شده است. ضمناً برای بدست آوردن پاسخ در هر طیف ارتعاش، از نرم افزار آباکوس استفاده شده است.

References:

[1] Yeong K. Kim, Do Soon Hwang, PBGA packaging reliability assessments under random vibrations for space applications, Microelectronics Reliability, 2015, pp. 1-2.

[2] Da Yu a, Abdullah Al-Yafawi, Tung T. Nguyen, Seungbae Park, Soonwan Chung ,High-cycle fatigue life prediction for Pb-free BGA under random vibration loading, Microelectronics Reliability, 2011, pp. 1-3.

[3] H.W. Zhang, Y. Liu, J. Wang, F.L. Sun, Effect of elevated temperature on PCB responses and solder interconnect reliability under vibration loading, Microelectronics Reliability, 2015, pp. 1-2.

[4] Cholmin Choi, Abhijit Dasgupta, Fatigue of Solder Interconnects in Microelectronic Assemblies under Random Vibration, Procedia Engineering, 2014, pp. 1-2.

[5] M. Mirgkizoudi, C. Liu, P.P. Conway, S. Riches, Mechanical and electrical characterisation of Au wire interconnects in electronic packages under the combined vibration and thermal testing conditions, Microelectronics Reliability, 2015, pp. 1-2.

[6] F.X. Che, John H.L. Pang, Study on reliability of PQFP assembly with lead free solder joints under random vibration test, Microelectronics Reliability, 2015, pp. 1-2.

[7] Fang Liu, Guang Meng, Random vibration reliability of BGA lead-free solder joint, 2014, pp. 1-2.

[8] Ying Ding, RuyuTian, XiuliWang, Chunjin Hang, FangYu, Ling Zhou, XiangangMeng, Yanhong Tian, Coupling effects of mechanical vibrations and thermal cycling on reliability of CCGA solder joints, 2015, pp. 1-2.