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Gekoppelte Berechnung der Durchkontaktierungen in Leiterplatten unter elektrischer Belastung

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摘要

Die Durchkontaktierungen in Leiterplatten leiten elektrischen Strom und erzeugen somit Warme, die thermische Spannungen aufgrund des unterschiedlichen Ausdehnungsverhaltens verursachen. Mit Ein- und Ausschalten des elektronischen Bauteils treten die thermischen Spannungen zyklisch auf. Diese liegen uber der Streckgrenze der Durchkontaktierung, so dass die zyklische Dissipation in dem System am Ende der Lebensdauer zum Versagen fuhrt. Um die Lebensdauer des Systems abzuschatzen, benotigen wir eine realitatsnahe Berechnung der Dissipation in jedem Zyklus. Die Interaktion der Bilanzgleichungen mit den MAXWELLschen Gleichungen fuhrt auf ein System der gekoppelten partiellen Differentialgleichungen, welches nur mithilfe eines Forschungscodes gelost werden kann. Wir prasentieren in dieser Arbeit die notwendigen Gleichungen und ihre numerische Losung bei einer Durchkontaktierung in einer Leiterplatte unter elektrischer Belastung.

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