PCB技術 - PCB基板部品の動的分析PCB校正？

PCB成分の動的解析PCB基板校正

アビオニクスのために、振動とショックに起因する失敗は大いにその信頼性を減らして、非常に重大な結果をもたらします。また，pcbはアビオニクスの実時間振動試験にしばしば現れる。pcb部品の動的解析と設計を通して，環境試験故障の可能性を効果的に低減でき，アビオニクスの信頼性と品質を向上させることができる。

動的特性解析に基づく動的解析. の動的モデル PCBアセンブリ 動的特性解析により確立できる. 正確な速度論モデルを確立することによってのみ、動的解析を効果的に行うことができる. このために, 要約本文は有限要素分析（FEA）と実験モード分析（EMA）の試験前分析技術を用いてPCBの動態特性を分析しようとするコンポーネント 航空電子機器（図1に示す）, そして、限られた PCBコンポーネント メタモデリングモデル.

有限劣化解析

成熟した数値解析技術として，有限要素解析（fea）は，電子機器におけるpcb部品の動特性の統計解析に広く用いられている。さらに、FEAは、設計の初めに潜在的な故障と疲労を予測するために、より信頼できるPCBコンポーネントを設計するのを助けることができます。本論文は，研究対象としてアビオニクス（図1）のpcb組立を行う。その寸法（長さx幅x厚み）は133.5 mm×79 mm×1.8 mmであり、電子デバイスの筐体上のPCBの四隅にネジで固定されている。PCB構成要素の外形寸法及び固定方法は、サイズ及び定着方法に関して必要とされる標準試験用PCBに類似しているが、その厚みはわずかに厚い。コンポーネントとプラグインは、表面実装技術（SMT）を介してPCBと組み立てられ、コンポーネントは主にBGA、QFPとSOPでパッケージ化されます。

有限要素解析モデル

PCBアセンブリの各部の材料物理的性能パラメータpcb成分と関連物質情報の幾何情報に基づいて，ansysで有限要素解析モデルを確立した。結果は、アセンブリ自体の詳細データではなく、PCBアセンブリによって表示される動的パフォーマンスデータであるため、モデルを構築するときにコンポーネントとプラグインが簡略化されます。具体的には、矩形および四角形のブロックは、コンポーネントをシミュレートするために使用され、その近似形状は、プラグインをシミュレートするために使用されます。有限要素解析モデルの各部分はメッシュ化のために3次元固体要素（solid187）を使用する（メッシュ侵入のための固体要素を使用する）。計算量は増加したが，cadからcaeへのモデルの負荷は大幅に減少した。プラグインとPCBの間の接続をシミュレートするための多点制約（MPC）の使用。同時に、電子ハウジングの剛性がPCBアセンブリのそれよりもはるかに大きいので、固定ハウジング支持体は、PCBアセンブリとハウジングハウジングとのハウジングのねじ接続をシミュレートするために、有限要素モデルの4つの角部のネジ穴に課される。

有限変態解析の結果

ターゲットpcb成分の有限要素モデルを確立し，モード解析のためにブロックlanczos法を用いた。モード解析はシステムの特性方程式を解くことである。振動系の固有振動数と振動モードであるpcbシステムの特性値と特性ベクトルを得るためには，一般多自由度系の特性式を用いることができる。

有限要素モーダル解析では，pcb系の質量行列を単位質量行列から組み立てた。システムの剛性行列は有限変形の解析における単位剛性行列から構成される。

モード解析, ターゲットの第1および第3の固有振動数および振動タイプ PCBアセンブリ ネジ4本で固定. 一次振動型PCBコンポーネント一次曲げ, 二次曲げ. 一次振動式はねじり, 三次振動型は正弦波曲げ. これらの振動パターンは、JEDEC標準ボード上に固定された4つのねじに類似している.