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标题: 封装中的湿热应力仿真 [打印本页]
作者: paulke 时间: 2016-5-7 10:26
标题: 封装中的湿热应力仿真
方案：以TO220封装的模型研究对象，仿真了湿气扩散过程，湿应力、热应力以及湿热应力等。仿真的条件是根据可靠性试验的标准，在85℃，RH85%情况下，持续时间168小时的应力情况。最后的仿真结果显示，湿气带来的应力不容忽视。
- 湿扩散分析
1 P( n( p/ \6 D7 D4 w- l5 r& M4 ~6 n# K- r8 ?
图 1 0时刻的相对湿度分布 | 图 2 168小时后的相对湿度分布 |
3 ~* w O @/ D; A4 C2 u
图 3 EMC中间的湿气扩散增长曲线
5 N: R X- ^, D! n从图上可以看出，芯片中心的热应力和湿应力分布为44MPa和20MPa
- 湿热应力 ^5 o6 Q+ |, w7 S% g
+ E/ k- l- K; G& o( S; b
在85℃，RH85%情况下，持续时间168小时后的应力如下图所示。
图 6 湿热应力
图 7 芯片中心的湿热应力增长曲线
- 结语
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从热应力、湿应力和湿热应力的仿真结果来看，芯片中心的湿应力大小几乎等于热应力和湿应力的叠加，当然这是这个封装结构简单的缘故，可以看出湿应力带来了较大的应力，仿真中不可忽视。
- Workbench中湿热应力仿真
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图 12 芯片中心的应力曲线
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