印制板上焊点在环境温度循环条件下的失效现象是导致开关電(diàn)源装置失效的主要原因。针对焊点在温度循环下的失效行為(wèi)，國(guó)内外學(xué)者进行的广泛的试验研究。通过巧妙的试验设计得到等温疲劳过程中焊点部位的应力-应变实时信息，但由于标准温度循环试验涉及的温度范围较大(按照美國(guó)军标為(wèi)-55摄氏度到+125摄氏度)，因此如果考察不同温度的影响，试验工作量是非常大的。
有(yǒu)限元数值仿真模拟方法是用(yòng)于节省试验资源和指导试验设计的有(yǒu)效方法。相关的研究表明，温度循环载荷下焊点内部的应力-应变场分(fēn)布具有(yǒu)动态特性而且与温度历程相关。因此正确评价温度循环历程不同阶段在焊点失效过程中所起的作用(yòng)，确定出对焊点疲劳失效行為(wèi)起主要作用(yòng)的温度區(qū)间，将有(yǒu)助等温疲劳试验设计和节省试验资源。焊点失效是其内部力學(xué)条件和金属學(xué)条件共同作用(yòng)的结果，而归根结底是力學(xué)条件作用(yòng)的结果。
从开关電(diàn)源的生产过程来看，焊点是一种锡焊搭接接头，熔点较低。由于铜箔载體(tǐ)和玻璃纤维PCB基板之间存在热膨胀系数差，焊点工作环境的温度循环或者電(diàn)源自身的功率循环将导致焊点内部产生热应力和热应变。应力的周期性变化会造成焊点的疲劳损伤，同时产生明显的黏性行為(wèi)，导致焊点的蠕变损伤。在确定焊接工艺和设备的前提下，焊点可(kě)靠性问题主要是焊点在服役条件下的蠕变疲劳问题。研究表明，焊点的失效与材料的热膨胀系数匹配情况、焊点内部锡料的显微结构、空洞及金属间化合物(wù)的生長(cháng)等密切相关。
國(guó)内外许多(duō)學(xué)者针对焊点疲劳寿命预测进行了大量研究，提出了多(duō)种寿命预测方法。这些方法主要有(yǒu)以塑性变形、蠕变变形、能(néng)量和断裂参量為(wèi)基础等。其中以塑性变形為(wèi)基础的寿命预测方法主要考虑与时间无关的塑性效应；以蠕变变形為(wèi)基础的方法则是主要考虑与时间相关的效应；以能(néng)量為(wèi)基础的寿命测试方法，考虑到了应力与应变的迟滞能(néng)量；以断裂参量為(wèi)基础的破坏理(lǐ)论是以断裂力學(xué)為(wèi)基础，计算裂纹的扩展及积累过程所造成的破坏效应。
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