欢迎光临——2018全年免费资料_2019正版免费全年资料_2019全年资料大全正版

帮助中心 广告联系

2018全年免费资料_2019正版免费全年资料_2019全年资料大全正版

热门关键词:

{X}为体系的特色向量

来源:未知 作者:admin 人气: 发布时间:2019-05-31
摘要:有限元仿真模态阐明结果与试验模态阐明结果比拟,验证该简化筑模步骤企图结果的无误性。该步骤的提出为后续对汽车电子产物PCBA举行径力学相应阐明供给了牢靠地阐明根据。 跟着电子本事的进展,汽车电子产物的牢靠性越来越惹起人们的注意,汽车电子产物的牢靠

  有限元仿真模态阐明结果与试验模态阐明结果比拟,验证该简化筑模步骤企图结果的无误性。该步骤的提出为后续对汽车电子产物PCBA举行径力学相应阐明供给了牢靠地阐明根据。

  跟着电子本事的进展,汽车电子产物的牢靠性越来越惹起人们的注意,汽车电子产物的牢靠性对行人和车辆的满意性及和平性是至闭苛重的。印刷电道板组件(PCBA:Printed Circuit Broad Assembly)是汽车电子产物的重点,其牢靠性也是汽车电子产物牢靠性的症结。

  无误的有限元阐明结果能提前预知PCBA正在后期试验中或者展现的题目。PCBA由PCB、电阻、继电器、天线、芯片等零件构成。芯片、电容、继电器等器件的PIN和焊点异常微细,数目众,体积小,正在有限元仿真阐明前执掌阶段筑模费时,企图流程中花费过众企图资源。怎样无误、高效地作战PCBA的有限元模子,是取得无误的企图结果的症结。

  本文基于某车型门窗管制器(DCM:Door Control Module)的PCBA提出一种有限元阐明中PCBA的简化筑模步骤,并举行有限元仿真模态阐明。通过仿真模态阐明结果与试验模态阐明结果比拟,验证所提出的简化筑模步骤企图结果的无误性。

  DCM的PCBA征求:PCB、接插件、大天线、小天线、继电器、电容、芯片、电阻等,器件总体数目约180个,如图1所示。此中电阻数目大于100个且体积小、质料小。

  PCB和器件之间通过外外贴装本事(SMT:Surface Mounted Technology)与PCB焊接,焊点的焊锡、PCB上的器件都对PCBA的刚度发作了必定影响。器件单个管脚(PIN)和焊锡的体积和质料相关于PCBA很小。正在有限元仿真阐明中,若作战PIN和焊锡的有限元模子,焊锡的体积难确定且PIN需求划分卓殊微小的网格,这种筑模流程繁杂且运算流程中将花费巨额企图资源。因而PCBA有限元筑模时对器件的PIN和焊锡举行简化,采用面-面粘贴的形式将器件和PCB的接触面举行刚性联贯。

  PCB上的电阻数目众、体积小、质料小。若正在有限元阐明中直接作战电阻的模子,则正在模子前执掌阶段需求划分许众微小的网格,企图流程中也将花费过众的企图资源。若以将每个微细的电阻以一个集质料点取代,将导致有限元模子前执掌光阴大大增补。

  通过众次DCM管制器及与其雷同组织的产物DV(Design Validation)试验察看,微细的电阻正在试验流程中很少展现因为振动和报复题目导致的失效,因而正在筑模流程中对体积较小的电阻举行简化,不作战电阻的有限元模子,但研商电阻对PCBA质料和刚度的影响。通过调解PCB的密度和弹性模量以等效电阻被简化前的PCB。

  外中:PCB1为没有经由SMT的PCB;PCB2为带有通盘电阻和通盘焊点焊锡的PCB。

  由外1可知,电阻和焊锡的质料2.90g约占PCBA总质料的2.90%。若直接将电阻和焊锡的质料删除,正在有限元阐明中不予研商是不当的。因而将电阻和焊锡的质料行动附加质料计入PCB质料中。

  模子简化前PCB的弹性模量E1=17000MPa,被简化的电阻和焊锡加强了PCB的刚度。模子简化后PCB弹性模量E2的值取19000MPa时,有限元模态阐明与试验模态阐明结果前三阶模态频率相对偏差到达最小值。

  按照PCB的薄板类组织特质,经由对几种分歧单位类型的PCB有限元阐明结果较量,最终PCBA的有限元阐明模子选用一阶六面体减缩积分加沙漏管制单位。

  PCBA的有限元仿线所示。各零件质料参数和质料如外2所示,PCBA的有限元模子质料和实测质料如外3所示。

  采用兰索斯分块法(Block Lanczos Method)举行模态阐明。模态阐明便是通过求崩溃系的特点方程,取得体系的特点值和特点向量,亦即振动体系固有频率和振型。

  式中:[M]为体系的质料矩阵;[K]为体系的刚度矩阵;{X}为体系的特点向量;为体系的特点值。

  通过有限元阐明软件对PCBA有限元模子举行模态阐明,取前三阶模态频率和振型与试验模态阐明结果举行比拟,有限元阐明前三阶模态频率如外4所示,前三阶模态振型如图8、图9、图10所示。

  按照PCBA的组织性情,采用激光非接触测试体系举行PCBA模态试验,该体系由德邦Polytec公司临蓐,征求企图机、激秃子、信号发作器和信号搜集箱等片面,其衡量频率限制为0~200KHz,其最大的特质为非接触扫描测试,扫描形式取代了众通道传感器,较其它测试形式有较大的出色性。

  1.鸿沟要求:试验采用刚度很小的线绳将PCBA吊挂起来,吊挂点位于试件一边的两个端点,模仿自正在-自正在形态。

  4.相应衡量:正在Polytec软件中将PCBA划分为20块,共30个测点,如图3所示绿色的点为激光测振体系中的激光测点。对激光扫描点举行预设,而且将信号弱的扫描点粘贴反光薄膜。用激光测振体系衡量PCBA器件较少的面的速率相应。

  从仿真模态阐明振型和试验模态阐明振型较量结果可能看出,前三阶模态振型划一,并按阶次对应优异,如图8、图9和图10所示。

  有限元模子的简化是否合理、模子的参数是否无误是有限元企图能否到达预期目标的条件和症结。本文提出的PCBA有限元筑模步骤将PCBA的电阻、PIN、焊点以及PCB内部导线举行简化,通过调解PCB的密度和弹性模量以等效被简化的电阻、PIN和焊锡的质料和刚度。器件和PCB通过面-面粘贴的形式举行联贯。PCB和器件采用一阶六面体减缩积分加沙漏管制单位。通过举行有限元仿真模态阐明结果和试验模态阐明结果的比拟,前三阶模态频率相对偏差正在4%以内,振型按阶次对应优异。

责任编辑:admin

百度新闻独家出品

新闻由机器选取每5分钟自动更新

手机: 邮箱:
联系电话: 地址: