锡膏焊点疲劳寿命模型
元器件的焊接一般需要用到锡膏作为连接相，锡膏在回流后会形成焊点。由于在元器件的日常使用中往往会受到各种各样的冲击，使得焊点处受到的应力不断累积。应力可以是多种形式的，比如热循坏导致的热应力和拉伸导致的机械应力。应力的积累会使焊点缓慢出现疲劳现象，这会对焊点的使用寿命带来负面影响。
疲劳寿命实验
正因为应力带来危害不可轻视，因此有必要加深了解锡膏焊料合金的疲劳行为。hani等人采取加速疲劳实验来检验sac305焊点在实际件下的疲劳寿命。他们使用了三种振动幅度(16mpa、20mpa和24mpa），测试温度25°c作为实验条件。在获得实验数据后进行威布尔分布分析。
图1. 疲劳寿命测试器材。
实验结果
hani等人将sac305焊点疲劳寿命和温度的关系用以下公式联系了起来。公式陈述了当63%的测试样品出现疲劳失效时所需要的循环应力次数(n63)。公式适用性高，能用于分析各个温度下的疲劳寿命。p代表着应力振幅，r(t)代表着可靠性模型，t是温度。
图2显示了25℃下sac305焊点在不同应力振幅循环下的威布尔概率图。可以清楚发现当应力振幅增加时，焊点的疲劳寿命减少。在找出特征疲劳寿命和循环应力振幅之间的关系后，可以对焊点的疲劳寿命进行建模（图3）。此外，根据疲劳寿命公式可以推断出，随着温度的上升，焊点受到应力增加，特征寿命会迅速变小。
图2. sac305焊点在室温下受到不同负荷循环的威布尔概率图。
图3. 室温下的sac305焊点应力-寿命模型。
高疲劳寿命锡膏产品
深圳市福英达致力于为客户提供高可靠性锡膏焊料。福英达低温fl170/180/200系列，中温sac305，高温snsb10等锡膏有着优秀的机械强度和抗跌落能力，能够适用于多种封装领域，例如微光电显示，航空航天，汽车电子等。欢迎客户与我们联系了解更多信息。
参考文献
hani, d.b., athamneh, r.a., abueed, m. & hamasha, s. (2023). reliability modeling of the fatigue life of lead-free solder joints at different testing temperatures and load levels using the arrhenius model. scientific reports, 13.
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