| 学科专业评审组: | 机械组 | | 项目名称: | 印制板组件工艺与寿命预测模型系统及应用 |
| 提名单位: | 陕西省科学技术厅 |
| 提名等级: | 三等奖 |
| 提名单位意见: | 本项目面向印制板组件在恶劣环境中高可靠服役的需求,针对现有仿真模型准确度低,进行焊点可靠性分析时寿命预测困难等问题,通过开展印制板组件工艺与寿命预测模型系统研究及应用,深入分析印制板组件在多物理场耦合下的失效机理,将数字模型与实物验证相结合,构建了工艺模型和寿命预测模型,获取了产品可靠性关键指标与工艺控制参数之间的关系,在源头上消除了组件焊点的质量隐患,避免了由于焊点失效导致的印制板组件故障,提高了产品的质量与可靠性,从而节省大量时间和经济成本。
该项目技术复杂,研究难度大,技术上有较大创新,拥有自主知识产权,自主可控。项目成果在印制板组件的装配与生产中得到广泛应用,效益显著。
该项目所述内容真实,主要完成单位、主要完成人组成及排序无争议,申报材料属实。
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| 项目简介: | 

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| 客观评价: | 

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| 应用情况和效益: | 

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| 主要知识产权和标准规范等目录: | 

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| 主要完成人: | - 姓名:陈帅
排名:1 行政职务:无 技术职称:高级工程师 工作单位:中国电子科技集团公司第二十研究所 对本项目技术创造性贡献: 负责项目总体方案设计,提出“基于损伤叠加的热-力-电多物理场耦合下焊点寿命预测方法”,解决了印制板组件在服役过程中的寿命预测难题,将温循、振动、加电等多个环境载荷导致的焊点损伤进行耦合叠加,归一为能量损伤累积,使用总损伤对焊点寿命进行预测,实现了印制板组件焊点在多物理场耦合下寿命的精确预测,对创新点2、3作出创造性贡献,是专利[1][2][3][4]的发明人以及论文[5][8][9][10]的作者。
支撑材料见附件1-附件3,附件14,附件18。
曾获国家科技奖励情况:无 - 姓名:田文超
排名:2 行政职务:无 技术职称:教授 工作单位:西安电子科技大学 对本项目技术创造性贡献: 负责模型算法构建,提出了“基于激光干涉、差值拟合的回流焊焊膏弹性模量测量方法”,克服了现有软性材料弹性模型测量方法的缺陷,解决了焊膏在回流焊过程中挥发以及焊膏与铜箔发生的反应导致弹性模量难以测量的问题。利用差值法获得焊膏的弹性模量曲线,为焊点成型过程模拟提供了重要的数据支撑,构建了复杂PCB板组件基于线性损伤叠加的焊点多物理场耦合模型,实现了复杂PCB板组件算法编写,为焊点寿命预测提供理论基础,对创新点1、2作出创造性贡献,是专利[1]的发明人以及论文[5][6][7]的作者。
支撑材料见附件1,附件14,附件18.
曾获国家科技奖励情况:2022 陕西省自然科学二等奖 基于BNT和SMP的大变形、低电压和快响应MEMS驱动器研究 第1 (证书号2022-Z-222088-2-R01) - 姓名:赵文忠
排名:3 行政职务:副总工程师 技术职称:研究员 工作单位:中国电子科技集团公司第二十研究所 对本项目技术创造性贡献: 负责项目方案设计和系统方案设计总技术指导,提出“基于纳米涂层钢网、架桥法预置焊料的特殊关键器件低空洞率焊接工艺方法”,采用具有纳米涂层的高精度开孔钢片进行预制焊料,然后使用架桥法进行焊膏印刷,解决了LGA封装器件由于焊接高度低,在进行回流焊接时空洞率较大、存在较多缺陷的问题,实现了LGA器件低空洞率高质量焊接,对创新点2、3作出创造性贡献,是专利[4]的发明人以及论文[9]的作者。。
支撑材料见附件14,附件18。
曾获国家科技奖励情况:无 - 姓名:张飞
排名:4 行政职务:无 技术职称:高级工程师 工作单位:中国电子科技集团公司第二十研究所 对本项目技术创造性贡献: 负责多物理场耦合下焊点寿命预测模型构建,提出“基于损伤叠加的热-力-电多物理场耦合下焊点寿命预测方法”,得到热、力、电耦合归一化数学模型,提高了多物理场耦合下焊点寿命预测准确性,解决了军用印制板组件在复杂服役环境下的寿命预测难题,实现了印制板组件焊点在复杂服役环境下的寿命预测,对创新点2作出创造性贡献,是专利[3]的发明人以及论文[8]的作者。
支撑材料见附件3,附件14,附件18。
曾获国家科技奖励情况:无 - 姓名:金星
排名:5 行政职务:无 技术职称:高级工程师 工作单位:中国电子科技集团公司第二十研究所 对本项目技术创造性贡献: 在本项目中负责焊点形态模型构建,基于最小能量原理,采用有限元数值分析方法进行分析,通过梯度下降法来计算能量的最小状态,来预测焊点形貌的最终形态;求解等温条件下的成形问题,通过控制接触角考虑不同回流焊温度曲线下的形貌。提出“一种QFP器件引脚变形校型工装”,解决了QFP器件引线变形导致的焊点形态异常问题,对创新点2作出创造性贡献,是专利[2]的发明人以及论文[9]的作者。。
支撑材料见附件2,附件14,附件18。
曾获国家科技奖励情况:无 - 姓名:王文龙
排名:6 行政职务:无 技术职称:高级工程师 工作单位:中国电子科技集团公司第二十研究所 对本项目技术创造性贡献: 依据回流炉实际结构参数和加热参数,采用等效导热系数计算获得了不同温度下对应的对流换热系数以及辐射传热系数,建立了传热模型;在回流曲线对应的回流炉温区设定下,建立板级回流焊有限元分析模型,得到基板在不同时刻温度场的分布,利用APDL编程实现温度场的加载,模拟仿真回流焊接曲线,与实际回流焊接曲线温度误差在5℃以内,对创新点2、3作出创造性贡献,是专利[1][2]的发明人和论文[8][9][10]的作者。
支撑材料见附件1,附件2,附件14,附件18。
曾获国家科技奖励情况:无 - 姓名:崔昊
排名:7 行政职务:无 技术职称:讲师 工作单位:大连交通大学 对本项目技术创造性贡献: 设计了加速试验寿命,在现有的不同应用环境下的可靠性寿命模型基础上,结合快速寿命预测法和材料线性损伤叠加理论,提出了温度循环、随即振动以及电迁移三种模型的试验方法,针对综合损伤和寿命预测,进行试验验证,对创新点1、2作出创造性贡献,是论文[5][6][7]的作者。
支撑材料见附件14,附件18。
曾获国家科技奖励情况:无
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| 主要完成单位及创新推广贡献: | - 单位名称:中国电子科技集团公司第二十研究所
单位贡献: 中国电子科技集团公司第二十研究所为主承研单位,负责项目总体方案设计,技术研究、关键技术与难点攻关,组织项目的实施、监督与验收。
在本项目中,中国电子科技集团公司第二十研究所突破基于最小能量原理的焊点成型过程模拟技术,基于损伤归一的焊点多物理场耦合下寿命预测技术关键技术,参与电场条件下焊点原子迁移仿真技术关键技术研究,提出了“基于损伤叠加的热-力-电多物理场耦合下焊点寿命预测方法”和“基于纳米涂层钢网、架桥法预置焊料的特殊关键器件低空洞率焊接工艺方法”。申请发明专利《一种LGA器件低空洞率焊接工艺方法》、《一种底部可视化BGA 工艺器件制作方法》、《微波集成电路芯片共晶焊接工艺方法》,实用新型专利《一种QFP器件引脚变形校型工装》、《一种射频绝缘子焊接辅助装置》、《一种用于单片微波集成电路芯片批量共晶焊接的装置》。
- 单位名称:西安电子科技大学
单位贡献: 西安电子科技大学为联合承研单位,参与项目总体方案设计,负责研究和关键技术与难点攻关, 按照要求开展项目研究与实施工作。
在本项目中,西安电子科技大学突破电载荷下基于迁移散度方程的焊点空洞演化仿真技术,建立焊点在电载荷下的损伤模型,参与基于最小能量原理的焊点成型过程模拟技术,基于损伤归一的焊点多物理场耦合下寿命预测技术等关键技术研究,提出了“基于激光干涉、差值拟合的回流焊焊膏弹性模量测量方法”。申请发明专利《基于差值法的回流焊过程中焊料弹性模量测量方法》。
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| 完成人合作关系说明: | 完成人合作关系说明:1
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