[发明专利]一种针对宇航用国产CQFP256封装器件的包络条件获取方法

说明书

一种针对宇航用国产CQFP256封装器件的包络条件获取方法，属于电子产品力学可靠性技术领域，包括：获取国产CQFP256封装器件的应力—寿命曲线；构建国产CQFP256封装器件的特征量矩阵；进行封装器件在典型特征量矩阵中的仿真并计算国产CQFP256封装器件的预计寿命；确定国产CQFP256封装器件的包络条件。本发明方法将为后续选用国产CQFP256封装器件的型号产品高效验证力学可靠性设计情况提供支撑。同时，在满足力学载荷条件的基础上，也可对机箱构型选取、器件布局位置优化、工艺加固方式确定等方面提供有力的指导和支持。

技术领域

本发明涉及一种针对宇航用国产CQFP256封装器件的包络条件获取方法，主要用于高效验证电子产品中所封装的国产CQFP256器件在使用过程中，经历随机振动条件下的力学适用性，属于电子产品可靠性领域。

背景技术

随着器件国产化程度的不断深入，以SiP2115为代表的CQFP256封装器件已广泛应用。该类器件普遍存在着质量重、体积大、对力学载荷敏感，易出现失效等特点。在单机产品模块化、产品化趋势明显的大背景下，该类器件在结构构型、单板布局、固封工艺等众多因素综合影响下，在越发严酷的力学载荷条件作用下，多次发生器件引脚断裂、单机功能异常的现象，严重影响了型号的研制进度，增加了产品的研制成本，加大了力学可靠性的设计风险。

考虑到电子产品的复杂性、多样性特点，目前针对国产化CQFP256器件开展力学适应性研究，主要存在以下瓶颈：

(1)普遍仅通过单机产品逐一开展仿真分析实现，仿真工作繁杂、分析周期长，导致分析结果对产品可靠性设计的前期指导有限；

(2)由于影响国产化CQFP256器件力学可靠性的因素众多，传统方法无法全面考虑，导致仿真分析结果缺乏有效的校核判断；

(3)针对国产化CQFP256器件开展实物验证时，存在着器件失效时间难以准确捕获，长期缺少验证方法及迭代校模方法手段等问题，导致器件的适用性结论无法提供。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种针对宇航用国产CQFP256封装器件的包络条件获取方法，确定CQFP256器件的包络条件；并进一步在综合考虑影响因素的基础上，实现该类器件的力学包络范围量化。

本发明的技术解决方案是：一种针对宇航用国产CQFP256封装器件的包络条件获取方法，包括：

获取国产CQFP256封装器件的应力—寿命曲线；

构建国产CQFP256封装器件的特征量矩阵；

进行封装器件在典型特征量矩阵中的仿真并计算国产CQFP256封装器件的预计寿命；

确定国产CQFP256封装器件的包络条件。

进一步地，所述获取国产CQFP256封装器件的应力—寿命曲线的方法为利用菊花链电路板在定频振动条件下进行寿命测试、并结合有限元仿真分析获取。

进一步地，所述定频振动的频率通过对单板进行小量级扫频得到，扫频量级为0.1g，扫频范围为10-500Hz。

进一步地，所述定频振动的频率选取为扫频过程中，单板的一阶固有频率值。

进一步地，所述定频振动过程中的寿命时间判定依据为动态电阻值连续5次增大30％以上时，所对应的首次电阻增大时刻。

进一步地，所述进行封装器件在典型特征量矩阵中的仿真之前进行前期验模，具体为选取单板基频、单板振动响应放大倍数进行验证。

进一步地，通过仿真建模分析，计算CQFP256封装器件在多种影响因素组合条件下的最大应力值，利用所述应力—寿命曲线，计算CQFP256封装器件的预计寿命。