电子封装中超声波线焊的三维/二维非线性有限元分析

摘要

用三维和二维的有限元方法对超声波线焊进行了模拟,其间考虑了材料非线性、几何非线性和接触边界非线性的影响.实验显示,金线和焊接平台的接触界面为长椭圆形状,其中焊接部位发生在接触界面的周边.有限元模拟的结果显示,最大的接触压力以及由此导致的最大摩擦能密度也发生在接触界面的周边,从而解释了实验现象.分析了各工作参数对超声波线焊产生的影响.结果表明,并不是压碶按压力越高,接触压力就越大,这意味着提高压碶按压力不一定能提高焊接的可能性,有限元分析有助于确定合适的压碶按压力.