(3)解析结果
图4.6、图4.7是接受加速试验条件和实际使用条件(图4.2)时,接合部A点的剪切应力和剪切非线性应变的磁滞曲线。
图4.6表示的加速试验条件是温度变化时间产生的接合部非线性应变,温度保持时间形成的蠕变应变可以忽略,热循环试验对接合部授于的由温度变化负荷造成封装体与基板间的线膨胀失配是一种强制位移方式。由非常强的蠕变动态发生的接合部非线性变形,大体上在温度变化的同时会产生封装体与基板的线胀失配,在温度变化结束时蠕变变形将达到饱和状态,而在温度保持时间产生的蠕变变形是比较小的。但是,上面的解析结果并不适用于全部的热循环问题。图4.7是实际使用环境的解析结果,在保持时间内所产生的接合部非线性应变振幅很大,这是不可忽视的。进行使用环境接合部的强度评价,注重保持时间内的应变评价是正确的。
图4.8是在各个试验时间区间产生的非线性应变振幅,关于非线性应变在温度变化时间和温度保持时间,从图4.6、图4.7表示的结果是同样的。对应变振幅值的解析图4.8(状态1),在保持时间其蠕变应变振幅较小,集中在保持时间的初始状态。
从上面解析结果可以看出,接合部生存的非线性应变,特别是蠕变应变能正确计算的话,温度循环的往返频率、平均温度等影响将会反映在应变振幅的变化上。如果温度循环幅度,对不同结构不发生疲劳寿命的变化,必定会体现在频率等的不同所产生的非线性孪化——疲劳寿命变化,因此可以根据非线性应变振幅来评价疲劳寿命,也就是通过正确评价非线性应变振幅作为接合部疲劳寿命使用的评价参数。