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方案:以TO220封装的模型研究对象,仿真了湿气扩散过程,湿应力、热应力以及湿热应力等。仿真的条件是根据可靠性试验的标准,在85℃,RH85%情况下,持续时间168小时的应力情况。最后的仿真结果显示,湿气带来的应力不容忽视。 - 湿扩散分析
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图 1 0时刻的相对湿度分布 | 图 2 168小时后的相对湿度分布 | 2 D8 k- j: K7 X
图 3 EMC中间的湿气扩散增长曲线
, T% ^# d5 ]8 y从图上可以看出,芯片中心的热应力和湿应力分布为44MPa和20MPa - 湿热应力
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在85℃,RH85%情况下,持续时间168小时后的应力如下图所示。 图 6 湿热应力 图 7 芯片中心的湿热应力增长曲线 - 结语 @, \# G% R: _4 a8 y+ H9 E
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从热应力、湿应力和湿热应力的仿真结果来看,芯片中心的湿应力大小几乎等于热应力和湿应力的叠加,当然这是这个封装结构简单的缘故,可以看出湿应力带来了较大的应力,仿真中不可忽视。 - Workbench中湿热应力仿真
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图 12 芯片中心的应力曲线 ; ^2 I' v# K7 G! |, a5 ?, b
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