電子封裝在動態(tài)負(fù)載條件下的強度測試是一個越來越重要的研究領(lǐng)域，直接應(yīng)用于包裝行業(yè)。目前的強度測試方法通常是通過有限元 (FE) 模型開發(fā)的，該模型使用通過掃描正弦測試測得的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。使用掃描正弦測試生成的頻率響應(yīng)函數(shù) (FRF) 可能會發(fā)生泄漏，信號的窗口可能無法正常工作，從而導(dǎo)致封裝的振幅和共振頻率發(fā)生偏移。因此，在給定的激勵范圍內(nèi)，實際和預(yù)測的固有頻率以及振動響應(yīng)的振幅之間將存在顯著偏差，導(dǎo)致在基于實驗室/虛擬耐久性測試期間包裝失敗的時間更長。因此，有必要在時域/頻域中開發(fā)一種合適的驗證技術(shù)來解決這個問題。

       在本文中，推力測試機測試程序用于驗證由板級球柵陣列芯片封裝組成的測試車輛的有限元模型，并在基于有限元的仿真中執(zhí)行基于共振的強度測試。全局-局部建模方法用于對測試車輛建模，體積平均 von Mises 應(yīng)力用于預(yù)測焊點的壽命。在數(shù)值模擬之后，在從步進(jìn)正弦試驗獲得的第一共振頻率下在試驗車輛中進(jìn)行疲勞試驗。實驗結(jié)果表明，在很短的時間間隔內(nèi)，角球會出現(xiàn)完全打開的情況。有限元模型和實驗的壽命預(yù)測結(jié)果具有可比性，從而驗證了所提出的方法。

為了正確準(zhǔn)確地估計球柵陣列 (BGA) 焊點的強度，實驗進(jìn)行了63錫∕ 37鉛和錫╱3.5銀╱0.75銅_ _室溫下的焊點。機械低周疲勞試驗是在幾個加載角度下進(jìn)行的。加載角度由多個夾具控制，這些夾具與加載方向具有特定的表面角度。恒位移控制測試是使用微機械測試設(shè)備進(jìn)行的。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，法向變形顯著影響焊點的強度。在整個室溫測試條件下，錫╱3.5銀╱0.75銅_ _焊料合金的強度比63錫∕ 37鉛合金。

對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，包括焊點的最大承載力、焊點的破壞模式等。根據(jù)測試結(jié)果，判定焊點的質(zhì)量是否符合要求。如果焊點的最大承載力達(dá)到或超過了要求，說明焊點質(zhì)量良好；如果焊點的最大承載力未達(dá)到要求，說明焊點存在質(zhì)量問題。