焊锡PCB陶总体与焊锡分布图：Workbench 仿真陶瓷与 PCB 板焊接的热应力邓晓毅工程最常用的不同材料 CTE（coefficientofthermalexpansion 热膨胀系数）失配，比如在电子产品中最常用的是陶瓷焊接在 PCB 板上，由于陶瓷，焊锡，PCB 板三个之间的 CTE都不一样，很容易出现 CTE 失配，导致焊点开裂或陶瓷开裂纹。随着陶瓷滤波器在工程中使用越来越多，焊点或陶瓷裂开的情况越来越突出。因此在 ANSYSWORKBENCH 中在静力学中，做一个简单的仿真，模拟 CTE 失配后的应力情况，然后根据此情况去优化结构设计，比如优化焊点分布，焊点高度，焊锡材料（不同焊锡的抗拉强度不一样）。在 PCB 板上增加应力槽。选择不同的陶瓷材料（导热系数更高的陶瓷，硬度与强度更强的陶瓷）。或者控制器件在使用温度环境（最高与最低温度，以及最大的温变速率）使用 ANSYS17.2 做的案例如下：压缩包已经全部设置完成，直接运算就能出结果陶瓷与 PCB 板焊接.rar材料属性，接触过程，划分网格操作步骤不再一一的介绍，可以参考此案例百度文库搜索前期的《workbench 热力学与结构力学多物理场耦合仿真》，里面有详细的前处理各种介绍，比如材料设置，接触，网格划分，载荷等。模型如下：陶瓷通过焊锡焊接在 PCB 板上。剖面图模型通过 Creo（其他三维软件都可），或者 ANSYS 的 spaceclaim 建立。陶瓷与 PCB 板焊接，焊锡不可能全部布满（焊锡在排气，焊锡中必须有气孔），所以一般都是点阵列分布，而且陶瓷的电性能要传递到 PCB 板，内外导体有的地方要充分接地1.材料属性，接触过程，划分网格等前处理过程不再一一的介绍，可以参考此案例百度文库搜索前期的《workbench 热力学与结构力学多物理场耦合仿真》，里面有详细的前处理各种介绍，比如材料设置，接触，网格划分，载荷等。2.划分网格后如下：3.后处理中，分析步骤(analysissettings)打开弱弹簧 weaksprings(如果没有弱弹簧，容易出现无约束情况，形变过大，与现实物理情况完全不符合。)□IProject[jh 二期"urnrtY+•上屯 Coardnabe：bents古•丿 Ctinnectiians；9-^SjCnnLMte 白•虑IF4&5J1MuftiZcriC二-L 瓯 Etdv 加叩:丄亀Bah5rang1討西应 HFiE 厂 ''FixtCTiess^jpflurtTbennalCondon□talutwxiCBfi)"vLtlSoLrtonInformBton屮电 ITatdDefunnatian■■“j/电 EqurTsiL^EKHStep-Centrail-Mumbef€dSteps1.Current.StepNumbef1.St-epEndlime1.5AutoTimeSteppingProgi-ann...
