电子产品结构可靠性工程师、半导体封装测试人员、从事PCB/焊点抗冲击分析的CAE仿真人员、需要掌握JEDEC冲击测试规范的研发人员。
掌握LS-DYNA在PCB板级冲击分析中的完整解决方案。
学会走线映射(Trace Mapping)技术,提升电路板结构分析精度。
能够按照JEDEC标准完成机械冲击测试的仿真,评估焊点可靠性。
电子产品机械冲击背景:电子产品在运输/使用中面临的冲击环境;机械冲击失效模式(焊点开裂、铜箔断裂、基板分层);JEDEC冲击测试标准(JESD22-B111等)。
LS-DYNA在PCB冲击分析中的应用:LS-DYNA显式求解器的优势;PCB冲击分析的整体解决方案;软件功能概述。
PCB板建模方法:PCB板的层叠结构;铜箔走线(Trace)与平面(Plane)的建模;PCB材料的各向异性等效;网格划分策略。
走线映射(Trace Mapping)技术详解:Trace Mapping的原理;从Gerber/ODB++文件导入走线数据;自动映射到结构网格;映射结果的验证。
焊点阵列建模:焊点的几何参数(高度、直径、间距);焊点的简化建模(梁单元、实体单元);阵列焊点的快速生成技术;焊点材料模型(粘塑性)。
冲击载荷施加:JEDEC标准冲击脉冲(半正弦波、梯形波);冲击加速度与时间历程;冲击谱分析;刚性墙与固定边界。
双尺度耦合分析技术:双尺度模拟的原理;全局PCB模型(粗网格)与局部焊点模型(细网格)的耦合;信息传递与结果映射。
焊点失效分析:焊点失效判据(塑性应变累积、能量、应力);焊点的疲劳寿命预测;渐进失效模拟;失效焊点对整体结构的影响。
结果后处理与解读:PCB板的动态响应(位移、速度、加速度);焊点的应力/应变历史;失效位置的识别与分布;冲击能量吸收分析。
参数化研究与优化:PCB厚度的影响;焊点尺寸的影响;材料参数的影响;支撑位置的优化。
行业案例:手机/平板冲击分析:便携式电子产品整机冲击分析要点;屏幕抗冲击性能评估;内部连接器/电池的冲击响应。
综合实战项目:按照JEDEC标准,完成某PCB组件的机械冲击仿真,包含走线映射、焊点建模、冲击加载与失效评估。