球栅阵列中基于能量的热疲劳预测
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微电子元件是冷却系统中的一个关键环节。由于反复接通和断开电源，微电子元件受到热循环的作用，焊点处会出现裂纹，断开了芯片与印刷电路板的连接，使微电子元件失去其操作功能。本例基于 Darveaux 能量模型预测了两个球栅装配中焊点的使用寿命。该疲劳模型基于将出现裂纹的薄层中的平均能耗密度来计算焊点的损坏程度。
本例基于“非线性结构材料模块”中的模型“焊点的黏塑性蠕变”。由于模型包含用黏塑性材料建模的多个焊点，因此需要多个自由度才能模拟所有单元中的正确蠕变特性。从疲劳角度来看，只需分析模型的关键部分，为了捕捉关键部分，使用了子模型的概念。这一技术需要两个步骤。在第一个步骤中，使用粗化网格分析全模型，模拟一般趋势并确定关键焊球。在第二个步骤中，构建包含关键部分的细化网格子模型，并重新计算研究结果。全模型的全局效应通过适当的边界条件转移到子模型。
案例中展示的此类问题通常可通过以下产品建模:
您可能需要以下相关模块才能创建并运行这个模型，包括：
建模所需的 COMSOL®产品组合取决于多种因素，包括边界条件、材料属性、物理场接口及零件库，等等。不同模块可能具有相同的特定功能，详情可以查阅技术规格表，推荐您通过免费的试用许可证来确定满足您的建模需求的正确产品组合。如有任何疑问，欢迎咨询COMSOL 销售和技术支持团队，我们会为您提供满意的答复。