Solder joints reliability prediction. Thermo-mechanical fatigue: the models based on creep strain
Прогнозирование надежности паяных соединений. Термомеханическая уста лость : модели, основанные на деформации ползучести

K. Tikhomirov, S. Alekseev
2017 ELECTRONICS Science Technology Business  
В предыдущей статье цикла [1] мы рассказали о моделях для прогнозирования надежности паяных соединений (ПС), рассматривающих в качестве причины отказа ПС его пластическую деформацию. Пластическая деформация -это временнонезависимый процесс, то есть процесс, в котором деформация зависит лишь от пути и величины нагружения, но не от скорости изменения последней. Это обстоятельство существенно ограничивает комплекс условий, в которых результаты применения таких моделей дают приемлемое отклонение от
more » ... эксперимента. В этой статье мы расскажем о более реалистичном подходе к физико-механическому описанию поведения ПС, который учитывает зависимость деформации от времени и скорости изменения нагружения и за счет этого позволяет построить более точный математический аппарат для прогнозирования усталостной надежности ПС. Ползучесть Пс Как уже говорилось в статьях этого цикла [1, 2, 3], для точного определения надежности ПС и получения параметров, используемых в моделях ТМУ, необходимо понимать механику поведения материала ПС как следствие лежащих в ее основе процессов. В данной статье таким процессом является временно-зависимая пластическая деформация, а поведение ПС описывается явлениями ползучести и вязкопластичности. Эти явления возникают в ПС при высоких гомологических температурах (T/T m , где T m -температура плавления) [4] . Ползучестью в инженерной практике называют пластические эффекты, возникающие с течением вре-1 ОАО "Авангард", инженер; Университет ИТМО, магистрант, tixkost@gmail.com. 2 ОАО "Авангард", начальник отдела радиоэлектронных технологий, Alexeev@corp.avangard.org. мени в материале под действием постоянного напряжения, а под вязкопластичностью понимаются временно-зависимые пластические эффекты, развивающиеся в процессе роста напряжений. Теория ползучести активно разрабатывалась зарубежными и советскими учеными, начиная с 50-х годов прошлого века, в то время как теории вязкопластичности не получили широкой популярности среди отечественных авторов. Для того чтобы на самом общем уровне пояснить специфику вязкопластичного поведения материала в ряду других типов реакции на нагружение, удобно рассмотреть его, как это сделано в работе [5], в виде аналогии с привычными механическими элементами, такими как пружины, ползуны и демпферы. Упругое поведение может рассматриваться как аналог пружины (рис.1а). Аналог пластичного поведенияползун с трением (рис.1б): нагрузка, при которой происходит пластическая деформация материала, экви-
doi:10.22184/1992-4178.2017.165.5.166.170 fatcat:2anai737arfgthqy6vtnh3so5i