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有限元仿真技术在板级工艺可靠性设计中的应用
[发布时间]:2011年1月21日 [来源]:电子变压器专辑 [点击率]:10262
【导读】: 华为技术有限公司 叶裕明、刘桑摘要:电子产品在生产、运输、运行阶段承受了热应力、机械应力、振动、碰撞 等恶劣环境,这对产品的可靠性设计提出了严重挑战。本文介绍了有限元仿真技术在电子产品板级工...

    单板在重量为359g散热器作用下的变形趋势如图8所示,PCB板边散热器正下方的Y方向变形最大,与实际的变形情况吻合。在影响因素分析中,分别单独考虑各因素导致的变形量,以对比各因素所占的权重:对位公差从0.1mm→0.3mm,最大Y方向变形从0.046mm→0.0817mm;散热器重量从200g→359g,最大Y方向变形从0.36mm→0.404mm;螺栓预紧力从1Kg→5Kg,最大Y方向变形从0.08mm→0.25mm;综合分析后,三个因素所占的权重分别为13%、50%、37%,可见散热器重量是影响变形的主要因素。

    B、改进措施分析 

    改进措施一:在满足散热要求的前提下减小散热器的重量。

    改进措施二:由于最大的变形发生散热器的正下方,为此在散热器上与4个螺钉对应的位置增加刚性凸台,厚度与原来的柔性垫片相同,来增加局部的刚性以抵抗变形。将刚性垫片的直径取为螺钉直径的1.66倍时发现变形由0.48mm(0.15mm偏位、359g、20N预紧力)变为0.396mm。

    C、单板底面高应力区分析 

    图9显示了第一主应变的分布情况,最大应变408 , 因此在底面布置陶瓷电容器件是安全的。考虑到螺钉附近是高应力区且可能会受到冲击应力作用,因此建议在螺钉孔附近半径10mm区域不布置陶瓷电容类的器件。

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