SMT焊点虚拟成形的基本原理

焊点虚拟成形技术将焊点形态预测控制和CAD方法 与计算机三维造型设计、仿真技术相结合;将焊点形态成形过程用计算机予以动态显示和 展现;将焊点形态CAD过程的单纯参数修正进化为参数修正与焊点形态图形修正相结合 的过程动态修正;将焊点形态结构参数的单一修正进化为包含焊点成形焊接工艺参数修 正的多参数修正;并辅以计算机虚拟工艺环境现实、人机对话交互式操作界面等技术手段 使其更面向工艺实际;所对应的软件是含有优化专家评价系统的智能型多参数焊点形态 仿真优化软件。
焊点虚拟成形技术是焊点形态CAD技术的延伸,但它把焊点形态结构参数的优化设 计和焊点成形工艺参数的优化设计并重处理，与生产实际更加相近。焊点形态CAD—般 以最佳理想形态为目标函数,假设工艺参数（钎料参数、焊接温度等）为理想值，面向设计 进行以结构参数（焊盘尺寸、引脚结构尺寸等）为主的优化设计;焊点形态虚拟成形技术以 实际可达的合理形态为目标函数，面向工艺过程进行以焊点结构参数和焊接工艺参数并重的优化设计。所以，它是一种基于焊点形态理论的、虚拟现实工艺环境下的焊点CAD 技术。
应用SMT焊点虚拟成形软件分析塑封球栅阵列（PBGA）器件焊点形 态时，焊点三维形态随钎料体积变化而变化的状况。图中V为钎料体积（mm3）、w为焊 点最大径向尺寸（mm）,该例中上、下焊盘尺寸固定并相等。根据类似的虚拟成形和分 析，可以得出焊点形态与各种参数之间的相互关系，并可在已形成的焊点三维形态图形基 础上建立有限元分析模型，对焊点的应力应变状况和寿命进行预测分析。