印制电路板在板级跌落冲击的易损度探究

目的研究标准冲击载荷下印制电路板的挠度响应以及各参数对电路板脆值的影响。方法考虑印制电路板在三角脉冲下的跌落冲击,将四边点支的电路板简化成梁的模型。将脉冲激励考虑为内在的位移,建立模型求解电路板的挠度和加速度响应,进而与电路板的本身特性比较,来考虑电路板的可靠性。结果当受到三角脉冲跌落冲击时,板的最大挠度变形和最大加速度都发生在板的中间位置附近,并且发生在中间时刻。结论为电路板在三角形脉冲下跌落冲击提供其可靠性的理论依据。     

基于杆式弹性易损部件的非线性系统跌落冲击研究

摘要：针对多自由度缓冲包装产品设计中杆式结构部件在工作过程中容易发生损伤而引起系统失效问题,本文提出将产品主体假设为刚性,杆式结构处理成均匀分布的弹性体结构,进而建立刚性—弹性体的非线性耦合模型及运动微分方程,并运用差分方法进行求解,得到杆式易损零件非线性包装系统的数值解。算例结果表明:杆式易损部件的最大加速度位于杆的自由端,此处应力最小;最小加速度出现在杆的根部,此处应力最大。杆根部位置的最大应力是否超过弹性部件的比例极限成为产品失效的有效判据。     

具有简支梁式易损部件的产品包装系统跌落冲击研究

摘要:针对易损部件为简支梁式结构,建立了此易损件与产品主体耦合的非线性动力学模型;运用差分方法,设计了该模型的求解算法。算例表明：简支梁易损部件的加速度随梁的长度方向变化显著,梁的中点处应力最大,简支梁的中间位置的最大应力是否超过弹性部件的比例极限成为产品失效的一个有效标准。若不考虑易损零件作用,会得出错误的结论。     

基于LS-DYNA的移动硬盘跌落冲击耐撞性能分析

移动硬盘独特的机械工作方式和部件结构的复杂性决定其对振动冲击非常敏感。针对移动硬盘复杂的内部结构,遵循质量等效原则,基于ANSYS/LS-DYNA动力学分析软件建立非工作状态下的移动硬盘整体跌落冲击有限元模型,分析并确定移动硬盘跌落冲击耐撞性能评价指标。通过数值仿真,分析传动臂材料、传动臂形状以及跌落角度对移动硬盘耐撞性能的影响,为移动硬盘的耐撞性分析、评估与设计提供理论依据。     

基于印制电路板精细丝网印刷过程的数学模型研究

丝网印刷在电子工业领域有着广泛的应用.在印制电路板上的应用尤为突出,而且向着更精更细的方向发展.影响印制电路板精度的因素有很多,针对精细丝网印刷过程,把网屏看作一个半渗透膜,依据牛顿流体力学和润滑理论建立了一个类似非接触型丝网印刷的几何数学模型,从而更好的对精细丝网印刷进行指导.     

构件跌落碰撞的数值模拟研究

针对构件跌落碰撞问题,将Hertz-damp模型与有限元方法结合,给出了结构碰撞位移突加约束条件,建立了碰撞结构体系的动力方程。该方法能考虑碰撞体质量分布对碰撞过程的影响,同时可描述结构碰撞过程中的刚度非线性和能量损失。建立了构件跌落碰撞模型,初步分析了跌落构件质量、质量分布以及跌落高度等参数对碰撞过程的影响。研究表明:结构碰撞模拟中碰撞体质量沿接触面法线轴向不对称时应考虑其质量分布,否则会高估碰撞反应;碰撞荷载峰值和单次碰撞持续时间与跌落构件质量和跌落高度均成指数关系,碰撞荷载峰值随跌落构件质量和跌落高度增大而增大,而单次碰撞持续时间则随跌落构件质量增大而增大,随跌落高度增大而减小。这些规律能为减轻结构碰撞破坏研究提供参考。     

矩形脉冲激励下悬挂式弹簧系统冲击特性的研究

以悬挂式弹簧系统为研究对象,建立了矩形脉冲激励下系统非线性无量纲动力学方程,利用龙格—库塔法对系统冲击特性进行数值分析。以系统加速度响应峰值与脉冲激励幅值之比为反映系统在冲击作用下的响应指标,脉冲激励时间、系统悬挂角为变量,构建了系统的三维冲击谱。讨论了系统悬挂角以及系统阻尼等对冲击谱的影响规律。研究表明,系统悬挂角、阻尼等对系统冲击响应峰值影响显著,增加阻尼可使系统加速度响应峰值明显降低。研究结论可为悬挂式弹簧减振系统的设计提供理论依据。     

飞机应急着陆时的人体冲击响应研究

摘要：本文针对飞机着陆撞击时人体的冲击响应问题,采用11自由度坐姿人体动力学模型,研究了从座椅到人体关键部位的振动传递率,并计算分析了坐姿人体在受到垂直方向上的冲击激励时的冲击响应。结果表明在飞机着陆撞击过程中,人体的腰椎响应较大,容易造成损伤,座椅对人体的支持刚度在冲击过程中对人体的冲击响应有较大影响,设计适当的座椅支持刚度可以减小人体的冲击响应。     

畸形波作用下二阶波浪载荷对张力腿平台动力响应的影响

畸形波易对海上的建筑物造成极大的危害。为研究畸形波作用下张力腿平台的动力响应特性,考虑张力腿平台的六自由度运动与张力腿非线性恢复刚度,建立非线性耦合运动方程。结合随机频率相位角调制法生成的畸形波波面时历,计算在畸形波条件下平台所受的一阶及二阶和、差频波浪载荷,并采用数值方法求解平台六自由度的运动。结果表明,在畸形波作用下,一阶、二阶波浪载荷均受到畸形波的影响,但各波浪载荷成分的增幅在不同自由度上并不相同。以纵荡为代表的低频运动主要受二阶差频波浪载荷影响,以垂荡、纵摇为代表的高频运动受二阶和频波浪载荷的影响。而由平台水平面内运动引发的下沉运动在二阶差频波浪载荷的作用下显著增大,从而诱发了垂荡运动产生了显著增加,因此在畸形波作用下垂荡运动同时受到二阶和频及差频波浪载荷的影响。此外,由于畸形波具有冲击载荷的特性,不同自由度运动幅值出现时刻并不相同。     

多源激励作用下结构振动响应的试验研究

多个振动源激励是船舶等复杂结构振动响应的显著特点,相应的规律研究具有重要意义。发展了多源激励条件下结构振动响应的试验测量方法,并应用于不同圆柱壳体结构振动特性测量试验。测量结果表明：相位对结构的振动响应和激励源间的耦合关系影响较大,局部频率下结构的振动响应存在较大的非线性。激励源不相关时,振动响应测量结果与有限元预测结果吻合较好,初步验证了测量方法的正确性。     

印制电路板中电磁屏蔽技术的应用

为保证印制电路板产品的正常工作且不影响周围的电磁环境,基于国际电工委员会的CISPR-22标准中CLASS B要求,搭建测试平台,利用10 m电波暗室对印制电路产品进行电场辐射发射测试,得出印制电路板产品的电场辐射波形不符合参考标准的要求。通过对辐射波形的分析研究,利用电磁屏蔽技术对印制电路板进行改进,再次对该板做辐射发射测试,基本达到参考标准的要求。     

废印刷电路板非金属粉增强及磨碎玻璃纤维增强聚丙烯力学性能

分别用废印刷电路板(PCB)非金属粉、磨碎玻璃纤维作为增强材料,采用熔融共混方法制备了聚丙烯(PP)基复合材料,并通过其力学性能试验和缺口冲击断面、废PCB非金属粉、磨碎玻璃纤维的形貌观察,分析研究了两种增强材料及表面改性对复合材料力学性能的影响。实验结果表明：废PCB非金属粉/PP复合材料力学性能得到了明显提高,其中拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度和弯曲模量最大增幅分别为28%、41%、86%和133%;废PCB非金属粉与磨碎玻璃纤维都能作为PP增强填料,但其韧性降低;表面改性对废PCB非金属粉/PP复合材料力学性能的影响不大,但是对磨碎玻璃纤维/PP复合材料力学性能的影响大;废 PCB非金属粉/PP复合材料综合力学性能高于磨碎玻璃纤维/PP复合材料,可代替磨碎玻璃纤维作为PP基复合材料的增强填料,不仅可以减少环境污染,实现资源再利用,而且大大降低复合材料成本。     

Mechanical fatigue of an electronic component under random vibration

Electronic equipment, which is widely used in military applications, must be able to survive harsh environments. The endurance of such equipment is defined by the durability of their internal sensitive components. In this study, vibration induced fatigue life analysis of an axial leaded aluminium capacitor is performed. Three point bending tests are performed for the composite FR‐4 printed circuit boards (PCBs) material in order to determine bending modulus. Experimental modal analysis is used to validate a simulation model of the PCB. Step stress tests (SSTs) of reinforced and unreinforced capacitors which are mounted on the test PCBs are performed. It is found that the failure locations on the test PCBs are compatible among themselves and all the failures are due to flexure stress developed at the lead wires and solder joints. Numerical fatigue analyses are performed to define failure in terms of damage index. In addition, the Weibull model is used to define mean time to failure (MTTF) values. The comparison between MTTF values shows that the fatigue lives are strongly increased by the eccobond reinforcement. The last stage in this work is to focus on the influence of some design parameters on the fatigue life. An exponential equation is proposed to find the relation between lead‐wire diameter and the fatigue damage. It is shown that fatigue damage becomes a maximum for a square shaped PCB and it appears that component body diameter is more effective than the body length in increasing fatigue life.     

移动载荷作用下简支梁的动态响应及裂纹损伤识别研究

基于小波多分辨率分析的方法,根据移动载荷作用下简支梁动态响应特性,利用梁上一点振动信号对裂纹梁进行损伤识别。移动载荷经过梁上裂纹处时,必然导致梁响应时间历程曲线的奇异性,这种奇异性不能直接被观察到,但是可以通过小波多分辨率分析进行识别。利用有限元Ansys软件的瞬态分析方法进行裂纹梁移动载荷作用下的损伤识别数值模拟,通过梁上某一点挠度、速度和加速度的振动信号,利用小波多分辨率分析有效地识别出单个及多个裂纹,同时扩展到多个同向和相向移动载荷作用下裂纹梁的损伤识别。最后,通过不同小波函数的分析结果比较,寻找更加有效的小波函数。以上的损伤识别方法均在较低的移动载荷速度作用下有效,随着速度的增加,裂纹梁损伤识别的有效性越差     

电子废弃物浸金预处理方法研究

利用过氧化氢做氧化剂在硫酸溶液中微波消解浸出废弃印制线路板中的铜、铝、铁等非贵金属可以避免高温煅烧法预处理产生的废气污染问题。且在不提高硫酸浓度和反应温度的条件下,只要增加浸出时间就可以有效的浸出里面的铜、铝、铁等金属。过氧化氢氧化硫酸微波消化预处理的最佳反应条件为:温度为60℃,硫酸浓度为5mol/L,反应时间为30min,此时铜的浸出率达到85%以上,铝、锌和铁浸出率达到90%以上。     

Two-dimensional elasticity solution for transient response of simply supported beams under moving loads

A semi-analytical analysis for the transient elastodynamic response of an arbitrarily thick simply supported beam due to the action of an arbitrary moving transverse load is presented, based on the linear theory of elasticity. The solution of the problem is derived by means of the powerful state space technique in conjunction with the Laplace transformation with respect to the time coordinate. The inversion of Laplace transform has been carried out numerically using Durbin??s approach based on Fourier series expansion. Special convergence enhancement techniques are invoked to completely eradicate spurious oscillations and obtain uniformly convergent solutions. Detailed numerical results for the transient vibratory responses of concrete beams of selected thickness parameters are obtained and compared for three types of harmonic moving concentrated loads: accelerated, decelerated and uniform. The effects of the load velocity, pulsation frequency and beam aspect ratio on the dynamic response are examined. Also, comparisons are made against solutions based on Euler?CBernoulli and Timoshenko beam models. Limiting cases are considered, and the validity of the model is established by comparison with the solutions available in the existing literature as well as with the aid of a commercial finite element package.     

手机屏幕跌落安全性研究

目的研究智能手机以不同方式跌落时屏幕的安全性,根据跌落时力的传递方式和主要应力集中部位设计简单有效的防护措施,节约包装成本。方法基于Solid Works和Ansys Workbench软件对无防护智能手机水平跌落、竖直跌落和倾斜45?跌落等3种极限情况进行仿真,根据结果设计防护措施,并进行仿真验证。结果在水平、竖直、倾斜45?等3种跌落工况下,手机屏幕均会发生应力集中,应力大小分别为80,800,120 MPa,屏幕出现破碎,在手机的4个角安装三脚形泡沫能够使冲击应力小于屏幕的强度极限。结论在手机屏幕材料的选择时,要选择强度高、弹性好的玻璃材料,对手机进行包装运输时,对4个角安装三角形泡沫防护垫可以有效地保护手机。     

紫外线(UV)固化技术在数字成像材料中的应用(二)UV固化技术在印刷电路版数字化制作中的应用

近年来,数字成像技术不断提高和应用范围的迅速推广,也推动了UV固化技术在这一领域的融合和应用,取得了极大的成效,由于UV固化材料具有快速固化、高效、低污染、节能、优质等特点,很快发展成为一种新型的数字成像材料,目前已实现产业化的主要有UV喷墨打印、印刷电路版数字化制作、计算机直接制版CTP、立体光刻等四种技术,作者拟分为四个专题予以阐述,本文主要讨论其第二个专题：UV固化技术在印刷电路版数字化制作中的应用.     

线路板印刷用Cu纳米粒子的研究进展

综述了电路印刷油墨用Cu纳米粒子在合成表征及应用方面的研究现状和发展趋势,并从工艺角度对其工业化生产做出了简要分析;归纳了电路板印刷油墨用Cu纳米粒子抗氧化技术进展;展望了今后印刷电子电路中Cu纳米导电材料的研究方向。     

废旧电路板非金属材料粉的能量利用实验与分析

为了实现废旧电路板非金属材料粉的资源化再利用,通过对废旧印刷电路板非金属材料的焚烧过程和机理进行研究与分析,采用流化床焚烧装置处理已经被破碎的废旧印刷电路板非金属材料粉,在提取其中的玻璃纤维的同时,使非金属粉中的树脂尽量充分焚烧,并且测量排气温度,从而确定废旧印刷电路板中树脂焚烧之后能量利用的可行性。结果表明:在600℃的床温下,废旧电路板非金属粉已经充分燃烧并能提取出高纯度的玻璃纤维,同时焚烧烟气中存在大量可利用的热能,且二英排放符合环保要求。