jyx123321的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/jyx123321 高分子材料/复合材料/物理凝胶 山东大学材料科学与工程学院教授

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集成电路产品内应力应变和翘曲的复杂性

已有 3050 次阅读 2022-7-24 12:08 |个人分类:未分类|系统分类:教学心得

前天晚上我们团队的HB同学整理出来了一个研究报告《关于连续性分析在PCB制造和使役过程仿真的适用性研究报告》,昨天上午我们团队的十多人开了一个研讨会。今天上午我再次仔细研读了一遍这个15页的WORD料,量化地比较了印制电路板(PCB)在制造和使役过程中翘曲变形量和Mises应力值及其演变规律,没有发现错误,但是发现了自己在昨天上午研讨会上的一个明显错误的发言。因此,书面地整理出来,也反思自己出错的原因,希望能相互启发,在教训中深刻领会IC产品的构效关系和特色,今后避免类似的错误。

我纠正昨天上午研讨会上我的一个错误观点:如图13所示,这时在120的保温时间是1.47*106s,即17天,此时PCB温度场肯定处于稳定状态;假如PCB上下表面的流体介质温度相同、对流换热系数也相同的话,PCB温度场就是(空间维度)均匀且(时间维度)稳定的状态,理应在这个时间前的很长一段时期内(从温度场达到稳定状态开始算起)温度场都是稳定的,理应仅仅发生环氧树脂材料的应力松弛或应变蠕变行为,按照通常的理解就是PCB总体翘曲变形量逐渐减小。可以肯定地说,在整个过程中环氧树脂材料的应力松弛或应变蠕变行为是一直发生的,因为我们定义了聚合物材料是黏弹性材料。但是对于IC产品而言,在微观尺度上必然发生的聚合物材料黏弹行为未必直接导致宏观尺度上IC产品的总体翘曲变形量减小,尽管在微观尺度上有翘曲变形形貌和变形量的不断变化,这是IC产品相比于我们熟知的连续纤维复合材料工程结构件的差异,这也是IC产品内应力应变、翘曲变形和损伤的复杂性的表现之一。我们之前一直用我们熟知的平板类连续纤维复合材料工程结构件的总体翘曲变形量衰减特点来想当然地理解平板类IC产品的总体翘曲变形量衰减特点,未必恰当,既要关注IC产品的总体表现,又要关注IC产品的关键细节,例如用BGA区域的基于阴影云纹法的翘曲变形结果来表征IC产品的关键核心区域的变形结果。




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