Tecnología de PCB - ¿Análisis dinámico de componentes de pcb?

Análisis dinámico de componentes de PCB corrección de PCB

Para los equipos aviónicos, las fallas causadas por vibraciones e impactos reducirán considerablemente su fiabilidad y tendrán consecuencias extremadamente graves. Los PCB también aparecen a menudo en las pruebas de vibración en tiempo real de equipos aviónicos. A través del análisis dinámico y el diseño de los componentes de pcb, se puede reducir efectivamente la posibilidad de fracaso de las pruebas ambientales y mejorar la fiabilidad y calidad de los equipos aviónicos.

El análisis dinámico se basa en el análisis de las características dinámicas. A través del análisis de las características dinámicas, se puede establecer un modelo dinámico de los componentes de pcb. Solo estableciendo un modelo dinámico preciso se puede realizar un análisis dinámico efectivo. Con este fin, este trabajo intenta analizar las características dinámicas de los componentes de PCB de equipos aviónicos (como se muestra en la figura 1) utilizando técnicas de análisis previo a la prueba de análisis de elementos limitados (fea) y análisis modal experimental (ema), y establecer un modelo de análisis dinámico de los componentes de PCB limitados.

1. análisis de deterioro limitado

Como tecnología madura de análisis numérico, el análisis de elementos limitados (fea) es ampliamente utilizado en el análisis estadístico de las características dinámicas de los componentes de PCB en equipos electrónicos. Además, el análisis de elementos limitados puede ayudar a los ingenieros a diseñar componentes de PCB más confiables para predecir posibles fallas y fatiga al principio del diseño. Este artículo se centra en el componente de PCB de aviónica (figura 1). Su tamaño (largo x ancho x espesor) es de 133,5 mm x 79 mm x 1,8 mm, fijado por tornillo a las cuatro esquinas del PCB en la carcasa del dispositivo electrónico. El tamaño exterior y el método de fijación de los componentes de PCB son similares en tamaño y fijación al PCB de prueba estándar requerido, pero su espesor es ligeramente más grueso. Los componentes y plug - INS se ensamblan con PCB a través de la tecnología de montaje de superficie (smt), y los componentes se encapsulan principalmente en bga, qfps y sop.

2. modelo de análisis de elementos limitados

Parámetros de rendimiento físico del material de cada parte del componente de pcb. Basado en la información geométrica de los componentes de PCB y la información de materiales relacionados, se estableció un modelo de análisis de elementos limitados en ansys. Debido a que el resultado son datos de rendimiento dinámico mostrados por el componente de PCB en su conjunto, en lugar de datos detallados del propio componente, los componentes y plug - INS se simplifican a la hora de construir el modelo. En concreto, los rectángulos y los bloques cuadrados se utilizan para simular componentes, y su forma aproximada se utiliza para simular complementos. Cada parte del modelo de análisis de elementos limitados utiliza unidades físicas tridimensionales (solid187) para la cuadrícula (utiliza unidades físicas para la intrusión de cuadrícula). Aunque la cantidad de cálculo ha aumentado, la carga de trabajo del modelo de CAD a cae se ha reducido considerablemente. Facilitar aplicaciones de ingeniería) y utilizar restricciones multipunto (mpc) para simular la conexión entre el plug - in y el pcb. Al mismo tiempo, debido a que la rigidez de la carcasa electrónica es mucho mayor que la rigidez del componente de pcb, se aplican restricciones de soporte fijo a los agujeros de tornillo de cuatro esquinas en el modelo de elementos limitados para simular la conexión roscada del componente de PCB y la carcasa con la carcasa del equipo.

3. resultados del análisis de deformación limitada

Se estableció un modelo de elementos limitados del componente de PCB objetivo y se utilizó el método Block lanczos para el análisis modal. El análisis modal es para resolver las ecuaciones características del sistema. Las ecuaciones características de los sistemas generales de múltiples grados de libertad se pueden utilizar para obtener los valores propios y los vectores propios del sistema de pcb, es decir, la frecuencia natural y el modo de vibración del sistema de vibración.

En el análisis modal de elementos limitados, la matriz de masa del sistema de PCB se ensambla a partir de la matriz de masa unitaria. En el análisis de deterioro limitado, la matriz de rigidez del sistema se compone de la matriz de rigidez del elemento.

A través del análisis modal, se obtuvieron las frecuencias naturales primera y tercera y los tipos de vibración de los componentes de PCB objetivo fijados con cuatro tornillos. El tipo de vibración de primer orden de los componentes de PCB es la flexión de primer orden y la flexión de segundo orden. El tipo de vibración de primer orden es torsión, y el tipo de vibración de tercer orden es flexión de onda sinusoidal. Estos modos de vibración son similares a los cuatro tornillos fijados a la placa estándar jedec.