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熱應力對電子組裝件的影響
2013-08-14 來源： 作者： 閱讀：次
熱應力對電子組裝件的影響
不同材質結合面的熱應力對電子組裝件的可靠性影響，主要表現在如下幾個方面。一是熱應力的變化比較緩慢，故在應力分析時常可視為靜應力（平均應力），平均應力大,使等效交變應力增大，從而降低了結構的疲勞壽命。當實際應力超過許用應力時，會造成結構斷裂，發生永久變形等損壞。這類故障在結構剛性較差的印制板中尤為突出。在某艦船電子設備中，因印制扳上銅箔導線斷裂而出現的故障，就占總故障數的30%以上。
二是溫度的變化范圍較大時（如電子組裝件正常工作范圍常會引起材料自身物理（化學）特性的突變，這不僅給熱應力的分析帶來極大困難，而且也嚴重地影響了結合面的可靠性。例如，高分子材料在-55?+30(TC溫度范圍內將呈現玻璃態（脆性材質)、高彈態（彈性材質）和黏流態（黏性材質）三種性狀，且各態的楊氏模量E、G差別很大，要對它們進行精確的應力分析甚至是不可能的。鑒于以上情況，在選擇粘接層材料時應考慮其在工作溫度范圍內的物理、化學性能的穩定性，并且還應通過試驗加以驗證。
三是由于熱應力引起的彎曲變形，使發熱元器件與散熱器之間的有效接觸面積減小，熱阻增大，造成發熱元器件的熱量不易傳導出去。熱量積聚，溫度升髙不僅造成元器件的電參數（內電阻、內電容、內電感）變化，電性能（發射功率、頻率穩定性等）降低，還會引起損壞（晶體管擊穿等）。這種有害影響對于組裝密度較高，且主要以熱傳導方式將熱量散至殼外（箱外）的電子組裝件尤其突出。
高溫、低溫、溫度沖擊等環境試驗就是考驗電子組裝件對熱環境的適應性。
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