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储能系统技术 储能系统 可靠性分析 ★ 5.0

一种用于具有随机材料和几何参数的球栅阵列电子封装的克里金代理模型

A Kriging Surrogate Model for Ball Grid Array Electronic Packaging With Stochastic Material and Geometrical Parameters

作者 Liu Chu · Jiajia Shi · Eduardo Souza de Cursi
期刊 Journal of Electronic Packaging
出版日期 2025年1月
卷/期 第 147 卷
技术分类 储能系统技术
技术标签 储能系统 可靠性分析
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 球栅阵列 汽车行业 电子封装 振动 谐振频率
语言:

中文摘要

球栅阵列(BGA)因其体积小、集成度高,在汽车工业中具有显著优势,是一种前景广阔的电子封装技术。然而,汽车运行环境较其他应用更为复杂,主要表现为发动机引起的振动和路面不平导致的振荡。电子封装结构的共振频率对系统可靠性和安全性至关重要。本文针对材料参数与几何尺寸存在随机性的BGA封装结构,提出一种基于克里金法的代理模型,有效提升了不确定性条件下结构动态响应分析的效率与精度。

English Abstract

Ball grid arrays (BGAs) offer significant advantages in the automotive industry, such as their small size and high integration density, making them a promising electronic packaging approach. However, the operating environment of automobiles is more complex compared to other applications, primarily due to vibrations generated by power engines and oscillations caused by pavement roughness. The resonant frequencies of electronic packaging structures play a crucial role in system reliability and saf
S

SunView 深度解读

该克里金代理模型技术对阳光电源功率电子产品的可靠性设计具有重要价值。在ST系列储能变流器和车载OBC充电机中,IGBT/SiC功率模块的BGA封装面临温度循环和机械振动双重应力,其焊点疲劳失效是关键可靠性瓶颈。该方法可高效评估材料参数(焊料弹性模量、CTE)和几何参数(焊球直径、间距)随机性对共振频率的影响,指导PowerTitan储能系统在运输和地震工况下的抗振设计。相比传统蒙特卡洛仿真,代理模型可将计算效率提升数十倍,支持iSolarCloud平台的预测性维护算法开发,实现基于实际工况的功率模块寿命预测,提升新能源汽车和充电桩产品在复杂环境下的可靠性水平。