基于正交试验的板级电路模块热分析

利用ANSYS的APDL参数化编程语言,建立了灌封电路模块的有限元模型。选取挠性印制电路板(FPCB)厚度、上、下灌封体厚度、空气对流系数和环境温度等7个参数作为关键因素,安排正交试验。结果表明:上、下灌封体厚度等因素都对灌封电路模块工作温度有显著影响,其中空气对流系数的影响最为显著。初始设计的灌封电路模块工作温度为460.94K,通过增加灌封体的厚度,选择高热导率的灌封材料,保证良好的通风散热,控制环境温度,可以将模块的工作温度降到329.11K。     

板级电路模块振动结构优化技术研究

以特定板级电路模块为研究对象,建立有限元模型.运用ANSYS分析软件对影响板级电路固有频率的主要结构参数进行灵敏度分析,从而得到各设计参数和板级电路模块一阶固有频率的关系.然后以灵敏度分析为理论依据进行结构优化设计,在优化过程中,目标参数逐步逼近于最优解,每一步优化设计变量求取新的灵敏度来确定搜索方法,然后进一步优化,从而使设计参数能很快达到最优解或较优化解.     

多层挠性板动态柔曲部位阻抗模型仿真研究

随着5G通信的快速发展,传输信号频率提高,电子产品装配对挠性线路的体积要求逐渐严格,对挠性线路弯曲性能的要求也不断提高。多层挠性电路在挠曲过程中发生弹性塑性变形,从而造成阻抗变化。为探究挠性电路弯曲产生的阻抗变化因素及评价方式,文章采用有限元方法对多层挠性线路进行建模及多物理场耦合计算。力学方面,利用限制位移的方式探究了不同弯曲半径及铜厚条件下弯曲模型的应力分布、塑性形变分布。信号传输方面,采用时域反射法对力学部分计算的结果进行阻抗模拟。模拟结果表明,对于100μm铜线宽的五层挠性线路,在线厚小于150μm的情况下阻抗变化值低于1%。该模型为挠性电路的弯曲变形表现及阻抗变化提供了一种评价方式和制造指标控制参考     

挠性压圈在被动式热分析中的应用研究

为了实现红外光学系统的被动式无热化,设计了挠性压圈,建立了有限元分析模型,对透镜表面的接触应力和挠性压圈结构参数的灵敏度进行了研究。首先,根据光机结构的无热化要求介绍了挠性压圈,对两种常用的挠性压圈进行了热变形分析;然后,在分析挠性压圈的灵敏度系数的基础之上,对单透镜组件设计了相应的挠性结构,说明了挠性构件在被动式无热化中能够减小透镜表面的接触应力以及增加对镜座材料的选择;最后,将挠性压圈应用在三片式透镜的光学系统当中。通过分析计算,当调制传递函数(MTF)的空间频率为10 lp/mm时,挠性压圈作用下的三片式光学系统的MTF能够达到0.5以上;普通压圈在60℃和-20℃的像面离焦量分别为4.765 mm和-6.312 mm,而相同温度下挠性压圈的像面离焦量分别为1.261 mm和-1.563 mm。基本满足了红外光学系统的被动式无热化要求。     

激光冲击参数对2024铝合金冲击区域的主应力及其方向的影响

为了研究不同功率密度对激光冲击诱导的残余主应力及其方向的影响,采用5种不同功率密度对2024铝合金进行冲击,用X射线应力分析仪测量3个方向的残余应力,计算出残余主应力及其方向。结果表明,激光功率密度对冲击区域的残余主应力幅值、主应力方向角的分散程度、应力强度及最大切应力有影响;对于2024铝合金,功率密度为2.8 GW/cm2时,残余最大主应力的方差为1987,主应力方向角的方差为13905,残余应力分布均匀,主应力方向角分散,但残余最大主应力的均值为-158 MPa;功率密度为2.1 GW/cm2时,残余最大主应力的均值为-239 MPa,冲击区域的残余应力值最大,但残余最大主应力的方差为5471,残余应力分布均匀性差。     

挠性印制板拐角防撕裂结构信号传输性能分析

印制电路板的不连续问题已成为当今高速数字设计研究的重点．随着频率的增长和信号上升沿的变陡,挠性印制板拐角带来的阻抗不连续会引起信号的反射,严重影响系统的性能和信号完整性。由于挠性印制板很容易在大应力的作用下造成开裂或断裂,在设计时常在拐角处采用抗撕裂结构设计以更好的改善FPC的抗撕裂的性能。文章基于三维电磁场仿真软件HFSS,对挠性印制板多种圆弧拐角仿撕裂结构进行了研究．通过建立三维物理模型,分析了多种圆弧拐角防撕裂结构对高速电路的信号完整性的影响。     

石英微机械陀螺敏感器件的可靠性分析

石英微机械陀螺敏感器件通常采用一体式音叉结构,具有较高的可靠性,但由于在敏感芯片中设计了挠性结构,挠性结构的参数及加工质量是影响器件可靠性的关键因素。分析了敏感芯片挠性结构在外力作用下的应力分布及结构缺陷对其影响,分析了其失效模式。试验结果验证了分析的准确性,分析结果可作为改进敏感器件可靠性的依据。     

基于容差分析的电路参数中心值设计研究

论述了电路参数设计的基本原理,提出了在PSpice 9软件上以容差分析为基础的电路参数中心值的设计方案.详细阐述了蒙特卡罗分析法、合格率的估算法及统计重心搜索法,对以蒙特卡罗分析为基础的电路合格率的统计及元件参数中心值的设计进行了研究.考虑到实际元件的容差分布对电路性能的影响,以OTL电路为例分析实现了电路性能指标满足约束条件下以合格率最大为目标的元件参数值的设计,证明了该方案的可行性.同时获得电路性能指标的统计特性及生产合格率的预测数据,对指导实际生产具有理论价值.     

满足应用要求的挠性电路材料——挠性电路迎接由蜂窝电话到相邻电子应用领域提出的挑战

近年来挠性电路在电讯、计算机和汽车电子领域的应用逐步扩大,挠性电路已经发展到在精细电路和三维立体电路应用中代替刚性电路板和模塑电路板。对既要求刚性,又要求柔性的应用,刚-挠技术将刚性印制板和柔性印制板结合在一起。目前,挠性层合结构和刚-挠层合结构均在使用,本文仅介绍挠性结构。挠性电路中使用的材料有介质膜(dielectricfilms)、粘接剂和导体(见图1)。介质膜构成电路的基础层,粘接剂把铜箔粘结到介质材料上,在多层设计中,内层相互粘结在一起。介质膜也用作保护涂层(Protective coating),使电路免受灰尘和湿气影响;在挠曲过程中能降低应力。铜箔提供了导电层。在某些挠性电路中,铝或不锈钢加强板是     

高速VLSI电路中传输线瞬态响应的灵敏度分析

本文用特征法分析计算高速VLSI电路中传输线的瞬态响应相对于传输线参数和终端负载参数的灵敏度,从而为VLSI电路信号连接线的优化设计提供了一个有用工具。传输线的终端负载可以为非线性,传输的信号形状可以任意,这是该方法区别于基于数值拉氏逆变换的灵敏度分析方法的最大特点。     

基于AD7150微位移电容传感器的研究

利用了集成芯片AD7150完成了对微位移电容传感器的电容采样。对AD7150芯片设计了相应的外接电路,为了增强电路的抗干扰能力,加入相应滤波电路;通过单片机模拟I2C通信方式来进行AD7150的读写控制。测量结果给出了10 pF以下不同标称电容值的电容,误差在2.5%以内。初步实验结果表明,当接入双叉电容传感器探头时,电容值随测量距离的增大而增加;在不同位移量下,传感器的灵敏度不同,距离越近,灵敏度越高,最大灵敏度为686 fF/mm,给出了不同情况下的灵敏度分布,并总结了影响电容传感器工作的电路要点。     

基于ANSYS/LS-DYNA板级焊点跌落分析

研究了不同跌落条件对板级焊点跌落时的应力变化影响。运用有限元软件ANSYS的LS-DYNA模块对电路板组件进行建模与跌落分析,比较不同跌落高度和不同刚性跌落面下板级焊点的应力变化。结果发现:通过LS-DYNA模块对电路板组件进行跌落仿真,能更加真实地反映出电路板组件的跌落情况。跌落后焊点的应力集中区域出现在焊点与靠近封装一侧的接触面边缘处,且跌落高度越高,焊点的最大应力值越大;接触面材料刚性越大,焊点应力分布越大,焊点越容易失效。     

IGBT芯片参数对瞬态均流特性的影响

IGBT模块一般采用多芯片并联的方式进行封装,但由于模块参数、驱动控制等差异,模块内部存在电流分布不均衡的问题。相比于稳态电流分布,瞬态电流分布的影响因素众多,是研究的热点。针对IGBT的芯片参数开展了模块内部各支路瞬态电流分布特性的研究。通过建立IGBT芯片模型及芯片并联的瞬态电路分析模型,计算单一芯片参数与多种芯片参数作用下IGBT模块的瞬态电流分布,提出新的适用于芯片支路瞬态均流分析的评价指标,得到了IGBT芯片参数对并联瞬态均流影响的规律。研究结果表明阈值电压、跨导和栅极电阻是对瞬态均流影响最大的3个芯片参数,且需要关注阈值电压与跨导的共同影响。研究结果对IGBT的芯片筛选及并联后的瞬态均流计算具有指导意义。     

发展中的高密度挠性电路技术(六)

6 挠性电路的设计 虽然挠性电路已经从低产量、高成本、高技术转化为应用范围广泛的高量产的常用技术,但从技术上讲,挠性电路及其安装件却变得更复杂。因而,挠性电路的成功设计需要认真考虑更多的影响因素,甚至有些看起来是无关的,从而可实现低成本的需要,具有可制造性,并完成相应的功能。另外,由于挠性电路     

CMOS流量传感器的传热特性分析

对ＣＭＯＳ流量传感器的传热特性进行了分析研究，提出在器件前后端之间采用隔热结构是提高器件灵敏度的一种有效方法，隔热槽长度是传感器灵敏度的关键参数。实验表明当隔热槽长度为１６５μｍ左右时，器件灵敏度最佳。     

不同结构参数下PBGA焊点的随机振动分析

利用ABAQUS有限元分析软件,对不同结构参数下PBGA焊点的随机振动响应进行了分析。结果表明:在随机振动载荷作用下,PBGA封装焊点的最大应力位于焊点阵列的拐角处,而且在靠近PCB板的一侧;焊点的最大应力值与焊点高度成正比,与焊点直径和焊点间距成反比;当焊点直径为0.66 mm、高度为0.6 mm、间距为1.27 mm时,焊点的最大应力达到最大值842.4 MPa。     

挠性印制板拐角防撕裂结构信号传输性能分析

挠性印制板很容易在大应力的作用下造成开裂或断裂,在设计时常在拐角处采用抗撕裂结构设计以更好地改善FPC的抗撕裂的性能。文中基于三维电磁场仿真软件HFSS,对多种圆弧拐角防撕裂结构的信号传输性能及电磁场分布进行了仿真分析,总结了防撕裂结构对高速电路信号传输性能的影响规律。     

机载远程激光测距机最大允许噪声仿真研究

为了提高机载远程激光测距机接收系统设计的可行性,从激光测距方程出发,分析了最小探测灵敏度与测程的关系。对回波频谱特性、探测模块带宽和放大器带宽进行了仿真,计算了回波信号的放大倍数,推算出主放大器输出信号的大小。依据高斯白噪声模型和主放大器输出信号值,推算了激光测距接收电路的最大允许输入噪声值。设计了电路并进行了试验测试。结果表明,激光接收灵敏度与理论值的偏差为5.7%,消光比法对应空中小目标最大测程与理论值的偏差仅为1.5%。该噪声分析方法对机载远程激光测距机的接收系统设计具有一定的指导意义。     

反激变压器高频寄生参数的仿真分析研究

在DC-DC变换器变压器寄生参数模型基础上,利用有限元仿真分析方法求解变压器寄生参数。结合电路仿真分析方法,通过研究不同的变压器绕制策略,分析了不同绕组策略对变压器寄生参数,以及对电路电压应力和噪声的影响。     

高密度挠性印制电路材料

挠性电路的特性驱使挠性电路市场持续快速的增长,同时市场的需求驱使挠性电路技术的日趋发展,高密度互连技术在挠性印制电路板中的应用正是迎合市场需求而快速发展起来的。面对HDI的挑战,领先的挠性电路制造商转向新的材料,提高标准材料的样式,以及新的制作工艺技术。本文介绍了高密度挠性电路对材料的要求以及近几年发展起来的高密度挠性电路材料。