Все ответы об инженерном анализе

Перед началом работы настоятельно рекомендуем ознакомиться с правилами форума.

Воздействие вибрации и удара на электронные компоненты печатных плат

Konstructor
Аватар пользователя Konstructor

Добрый день! Пытаюсь поссчитать электрическую плату с установленными на ней электронными компонентами на воздействие синусоидальной вибрации и многократного удара. Есть 3 D модель самой платы. Сами электронные компоненты (микросхемы, резисторы и т.д.) представлены в виде простых геометрических тел. Например, электролитический конденсатор представлен в виде цилиндра на ножках. Масса элементов задана подгонкой плотности в свойствах материалов. Проблема в том, что внутри самих электронных компонентов, например внутри микросхем и конденсаторов, есть элементы, устойчивость которых к указанным внешним воздействиям намного ниже чем у корпусов этих компонентов. Имею ввиду, что по результатам расчёта сам корпус компонента может "выжить" а вот его внутренние элементы выйдут из строя. Прорисовать в 3D внутренние элементы некоторых элекронных компонентов, на мой взгляд, не самая хорошая идея. Поэтому у меня вопрос - как можно учесть воздействие на внутренние элементы компонентов и по каким критериям можно  считать, что эллемент "выжил" или вышел из строя?      

 

Oleg Kudryavtsev
Аватар пользователя Oleg Kudryavtsev

Добрый день! Учет внутренностей потребует не только проработки расчетной модели с точки зрения геометрии, но и задания свойств материалов в условиях повышенных скоростей деформации, информации о которых попросту нет. Поэтому в электронике моделирование виброиспытаний, на мой взгляд, пока может быть использовано только с точки зрения сравнительного анализа нескольких вариантов конструкции. Натурных испытаний оно не заметит. Кроме того, есть вариант всю элементную базу испытать на воздействие вибраций и определить критические для каждого блока режимы. В расчетах можно уже будет сравнивать расчетные воздействия с экспериментальными и определять степень их опасности. 

Konstructor
Аватар пользователя Konstructor

Я вот приблизительно так и представляю себе это. Однако все равно не совсем понимаю каким образом можно будет фиксировать выход из строя внутренних элементов электронного компонента. Может быть есть смысл нарисовать внутри электронного компонента некое тело, и задать для него такие свойства материала, при которых этот элемент будут выходить из строя при достижении предельной нагрузки, полученной либо из эксперимента, либо из ТУ на электронный компонент? Кстати найти какие либо нормативные документы по предельным нагрузкам для электронных компонентов оказалось не так то просто...по крайней мере я пока ничего не нашёл. Если у кого есть какие либо нормативные документы по предельным нагрузкам а еще лучше примеры расчётов элетроники буду признателен! 

Oleg Kudryavtsev
Аватар пользователя Oleg Kudryavtsev

Из испытаний представительной выборки отдельных компонентов можно будет определить опасный уровень виброускорений, например, или максимальную энергию виброудара. После этого в расчете оценить аналогичные характеристики и сделать вывод для того или иного компонента: сломается или нет. Мне кажется, что в данном случае будет достаточно рассматривать компонент, как черный ящик. Ну и в случае наличия достаточно хорошей экспериментальной выборки уже можно переходить к оценке вероятности отказа. 
Из нормативных документов только ГОСТы на испытания приходят на ум.

Добавить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Приложить файл

Максимальный размер файла: 999 МБ.
Допустимые типы файлов: txt doc docx xls xlsx pdf rar zip 7zip tar.