隨著科技的飛速發展，微電子封裝元器件的可靠性問題越來越受到業界的廣泛關注。在當今這個信息時代，集成電路的集成度不斷提高，封裝形式也日趨多樣化，這無疑對封裝元器件的可靠性提出了更高的要求。微電子封裝元器件的可靠性，為電子產品的穩定運行提供有力保障?；?ANSYS 有限元平臺，研究多器件組裝 PCB 在溫度沖擊下不同元器件服役狀態，對不同尺寸元器件焊點建模，經網格劃分、加載溫度載荷曲線，分析回流焊和溫度沖擊下殘余應力、應變分布，用 Coffin - Masson 壽命公式預測 SAC3807 釬料在溫度沖擊下的疲勞壽命。

試驗設備：環儀儀器 冷熱沖擊試驗箱

試驗準備：

模型構建：利用 ANSYS 軟件，構建包含多器件（如 BGA、QFP 等）的 PCB 板三維模型，定義器件與 PCB 板的幾何尺寸、材料屬性。

工況設定：設置溫度沖擊工況，模擬的溫度循環（例 -40℃ 到 150℃ 等不同溫度區間的快速變化 ），模擬實際溫度沖擊環境。

邊界條件：定義 PCB 板及器件的約束、載荷條件，考慮熱 - 結構耦合，模擬溫度變化引發的熱應力、變形等響應 。

試驗過程：

熱 - 結構耦合模擬：通過 ANSYS 進行溫度沖擊下的熱 - 結構耦合分析，計算 PCB 板及器件的溫度場、熱變形、熱應力分布。分析不同溫度沖擊循環中，PCB 板（如翹曲變形 ）、焊點（如應力集中導致的失效風險 ）等的響應規律 。

關鍵部位監測：重點監測多器件組裝 PCB 板的薄弱部位，如 BGA 焊點、QFP 引腳等，獲取其在溫度沖擊過程中的應力、應變數據，評估熱應力對這些部位壽命的影響。

結果分析與驗證：對模擬結果（熱應力分布、變形量、壽命預測等 ）進行分析，對比不同器件、不同溫度沖擊參數下的響應差異，驗證模型與分析方法的合理性，為實際設備試驗及產品設計優化提供依據 。

結論：

結果顯示，PBGA 在溫度沖擊載荷下，邊角最外側焊點應力值最高，原因是高升降溫速率下熱應力集中；QFP 與 SOP 形式中，釬料與引腳連接處易裂紋萌生，引腳間距相同時，多引腳封裝可靠性更高；多器件組裝 PCB 板焊點在溫度熱沖擊載荷下的疲勞壽命低于溫度熱循環載荷下的壽命。