引信灌封电路板和典型器件的抗冲击性能研究
发布时间：2022-01-20 08:35
灌封工艺是保护电子设备，防止内部电力系统受到外界环境威胁的有效手段，所以电引信内部的电子系统必须要经过灌封后才可使用。在我国，冲击环境下引信内灌封材料的应用、灌封电子线路的工作状态，及电路典型器件承受最大冲击载荷的研究，始终停留在只有经验没有数据的阶段。本文首先介绍了在电引信中最常用的两种灌封材料：环氧树脂灌封材料和聚氨酯灌封材料，以及它们的使用特点和物理特性。然后，考虑电路板以水平、倾斜和垂直三种不同姿态摆放于带铝壳的灌封材料中的结构模型，利用TrueGrid建立了自带网格的实体，并利用LS-DYNA软件求解器对已设定初速度的灌封结构与刚体间的冲击运动进行仿真分析，模拟引信侵彻过程中高速碰撞目标。配合LS-PREPOST的后处理功能得到不同灌封结构受冲击过程中的应力分布特点，获得了两种灌封材料、不同摆放姿态下的仿真实验结果。根据仿真得到的应力分布结论，将焊有多个晶体振荡器的电路板以不同姿态灌封后进行冲击试验，由于晶振是对加速度最敏感的元件，通过观察电路板上晶振在冲击条件下的工作状况，就可以对软件仿真的结果进行验证。本文还利用冲击试验机与HS5型虚拟示波器的配合使用，对灌封晶振在冲击试...
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外发展现状
1.2.1 灌封材料发展现状
1.2.2 冲击试验装置发展现状
1.3 本文的主要工作
2 引信常用灌封材料性能
2.1 灌封材料的概述
2.2 环氧树脂灌封材料
2.2.1 环氧树脂材料概述
2.2.2 环氧树脂灌封材料的主要成分及性能特点
2.3 聚氨酯灌封材料
2.3.1 聚氨酯材料概述
2.3.2 聚氨酯灌封材料特性
2.4 本章小结
3 高 g 环境下灌封结构有限元应力仿真
3.1 有限元法介绍
3.2 有限元分析软件 LS-DYNA
3.2.1 LS-DYNA 软件介绍
3.2.2 仅对冲击问题有效的显式算法求解
3.3 灌封结构有限元建模
3.3.1 试验有限元实体建模
3.3.2 定义材料属性
3.3.3 设置计算条件
3.4 试验仿真与计算
3.4.1 试验冲击加速度求解
3.4.2 环氧树脂灌封结构数据分析
3.4.3 环氧树脂灌封结构实验结果
3.4.4 聚氨酯灌封结构数据分析
3.4.5 聚氨酯灌封结构实验结果
3.5 本章小结
4 灌封元器件的动态抗冲击性能研究
4.1 冲击条件下典型器件的工作变化机理
4.1.1 冲击条件下电源工作变化机理
4.1.2 冲击条件下晶体振荡器工作变化机理
4.2 冲击条件下晶振电路工作状态的研究试验
4.2.1 跌落式冲击试验机
4.2.2 冲击波形放大器
4.2.3 冲击条件下晶振工作状态
4.2.4 冲击条件下环氧灌封晶振工作状态
4.3 本章小结
5 环氧树脂灌封电路板的抗冲击性能研究
5.1 试验器件的环氧灌封
5.2 环氧灌封结构的抗冲击试验
5.2.1 单次冲击试验
5.2.2 多次冲击试验
5.2.3 试验总结
5.3 本章小结
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]弹载常用芯片在高g值冲击下的失效分析[J]. 赵小龙,马铁华,范锦彪. 仪器仪表学报. 2013(10)
[2]高g值加速度作用下晶振的失效机理分析[J]. 徐鹏. 中北大学学报(自然科学版). 2010(04)
[3]矿业工程用聚氨酯注浆材料的研究进展[J]. 杨绍斌,郑扬,陈芳芳. 应用化工. 2010(01)
[4]2008年我国热固性工程塑料进展[J]. 张振,赵志鸿,张锐. 工程塑料应用. 2009(05)
[5]聚氨酯工业发展状况和技术进展[J]. 翁汉元. 化学推进剂与高分子材料. 2008(01)
[6]功能聚氨酯材料研究进展及应用[J]. 刘都宝,鲍俊杰,唐邓,纪学顺,许戈文. 中国胶粘剂. 2007(05)
[7]EXO3晶振与KSS晶振在高过载下的失效特性分析[J]. 李乐,祖静,徐鹏. 中国测试技术. 2007(03)
[8]先进电子封装技术与材料[J]. 黄文迎,周洪涛. 精细与专用化学品. 2006(16)
[9]硬质聚氨酯泡沫塑料抗爆炸冲击作用的研究[J]. 石少卿,张湘冀,刘颖芳,尹平. 振动与冲击. 2005(05)
[10]2004年我国热固性工程塑料进展[J]. 栾维涛,张振,赵志鸿,张锐,柳洪超. 工程塑料应用. 2005(05)
硕士论文
[1]聚氨酯导热灌封胶的制备及性能研究[D]. 安佳丽.合肥工业大学 2013
[2]高过载条件下时钟源可靠性的研究[D]. 张娟娟.中北大学 2012
[3]高剪切强度聚氨酯灌封胶的研制[D]. 张怡.电子科技大学 2012
[4]特种聚氨酯灌封胶研制[D]. 袁振.北京化工大学 2010
[5]环氧树脂灌封材料性能研究[D]. 张思亮.广东工业大学 2007
[6]环氧树脂灌封材料的制备与性能研究[D]. 刘晓冬.哈尔滨工程大学 2005
[7]环氧灌封材料的制备、结构与性能研究[D]. 哈恩华.西北工业大学 2004
本文编号：3598509
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外发展现状
1.2.1 灌封材料发展现状
1.2.2 冲击试验装置发展现状
1.3 本文的主要工作
2 引信常用灌封材料性能
2.1 灌封材料的概述
2.2 环氧树脂灌封材料
2.2.1 环氧树脂材料概述
2.2.2 环氧树脂灌封材料的主要成分及性能特点
2.3 聚氨酯灌封材料
2.3.1 聚氨酯材料概述
2.3.2 聚氨酯灌封材料特性
2.4 本章小结
3 高 g 环境下灌封结构有限元应力仿真
3.1 有限元法介绍
3.2 有限元分析软件 LS-DYNA
3.2.1 LS-DYNA 软件介绍
3.2.2 仅对冲击问题有效的显式算法求解
3.3 灌封结构有限元建模
3.3.1 试验有限元实体建模
3.3.2 定义材料属性
3.3.3 设置计算条件
3.4 试验仿真与计算
3.4.1 试验冲击加速度求解
3.4.2 环氧树脂灌封结构数据分析
3.4.3 环氧树脂灌封结构实验结果
3.4.4 聚氨酯灌封结构数据分析
3.4.5 聚氨酯灌封结构实验结果
3.5 本章小结
4 灌封元器件的动态抗冲击性能研究
4.1 冲击条件下典型器件的工作变化机理
4.1.1 冲击条件下电源工作变化机理
4.1.2 冲击条件下晶体振荡器工作变化机理
4.2 冲击条件下晶振电路工作状态的研究试验
4.2.1 跌落式冲击试验机
4.2.2 冲击波形放大器
4.2.3 冲击条件下晶振工作状态
4.2.4 冲击条件下环氧灌封晶振工作状态
4.3 本章小结
5 环氧树脂灌封电路板的抗冲击性能研究
5.1 试验器件的环氧灌封
5.2 环氧灌封结构的抗冲击试验
5.2.1 单次冲击试验
5.2.2 多次冲击试验
5.2.3 试验总结
5.3 本章小结
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]弹载常用芯片在高g值冲击下的失效分析[J]. 赵小龙,马铁华,范锦彪. 仪器仪表学报. 2013(10)
[2]高g值加速度作用下晶振的失效机理分析[J]. 徐鹏. 中北大学学报(自然科学版). 2010(04)
[3]矿业工程用聚氨酯注浆材料的研究进展[J]. 杨绍斌,郑扬,陈芳芳. 应用化工. 2010(01)
[4]2008年我国热固性工程塑料进展[J]. 张振,赵志鸿,张锐. 工程塑料应用. 2009(05)
[5]聚氨酯工业发展状况和技术进展[J]. 翁汉元. 化学推进剂与高分子材料. 2008(01)
[6]功能聚氨酯材料研究进展及应用[J]. 刘都宝,鲍俊杰,唐邓,纪学顺,许戈文. 中国胶粘剂. 2007(05)
[7]EXO3晶振与KSS晶振在高过载下的失效特性分析[J]. 李乐,祖静,徐鹏. 中国测试技术. 2007(03)
[8]先进电子封装技术与材料[J]. 黄文迎,周洪涛. 精细与专用化学品. 2006(16)
[9]硬质聚氨酯泡沫塑料抗爆炸冲击作用的研究[J]. 石少卿,张湘冀,刘颖芳,尹平. 振动与冲击. 2005(05)
[10]2004年我国热固性工程塑料进展[J]. 栾维涛,张振,赵志鸿,张锐,柳洪超. 工程塑料应用. 2005(05)
硕士论文
[1]聚氨酯导热灌封胶的制备及性能研究[D]. 安佳丽.合肥工业大学 2013
[2]高过载条件下时钟源可靠性的研究[D]. 张娟娟.中北大学 2012
[3]高剪切强度聚氨酯灌封胶的研制[D]. 张怡.电子科技大学 2012
[4]特种聚氨酯灌封胶研制[D]. 袁振.北京化工大学 2010
[5]环氧树脂灌封材料性能研究[D]. 张思亮.广东工业大学 2007
[6]环氧树脂灌封材料的制备与性能研究[D]. 刘晓冬.哈尔滨工程大学 2005
[7]环氧灌封材料的制备、结构与性能研究[D]. 哈恩华.西北工业大学 2004
本文编号：3598509
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