PCBA
關注創建者：白巧克力學仿真 創建時間：2021-01-11
PCBA的實例教程
摘要：針對某車型門窗控制器的PCBA，提出了一種有限元分析中PCBA簡化建模方法。通過對PCBA有限元仿真模態分析結果與試驗模態分析結果對比，驗證該簡化建模方法計算結果的準確性。該方法的提出為后續對汽車電子產品PCBA進行動力學響應分析提供了可靠地分析依據。
前言
隨著電子技術的發展，汽車電子產品的可靠性越來越引起人們的重視，汽車電子產品的可靠性對行人和車輛的舒適性及安全性是至關重要的。印刷電路板組件（PCBA：Printed Circuit Broad Assembly）是汽車電子產品的核心，其可靠性也是汽車電子產品可靠性的關鍵。
準確的有限元分析結果能提前預知PCBA在后期試驗中可能出現的問題。PCBA由PCB、電阻、繼電器、天線、芯片等零件組成。芯片、電容、繼電器等器件的PIN和焊點十分微小，數量多，體積小，在有限元仿真分析前處理階段建模費時，計算過程中消耗過多計算資源。如何準確、高效地建立PCBA的有限元模型，是得到準確的計算結果的關鍵。
本文基于某車型門窗控制器（DCM：Door Control Module）的PCBA提出一種有限元分析中PCBA的簡化建模方法，并進行有限元仿真模態分析。通過仿真模態分析結果與試驗模態分析結果對比，驗證所提出的簡化建模方法計算結果的準確性。
1 有限元分析
1.1 模型概況
DCM的PCBA包括：PCB、接插件、大天線、小天線、繼電器、電容、芯片、電阻等，器件總體數量約180個，如圖1所示。其中電阻數量大于100個且體積小、質量小。
展開 一 分析背景
PCBA作為電子產品中必不可少的組件，常見的處理方法有實際建模、簡化電子元器件、去除器件只留PCB板，簡化為Point Mass等。根據具體應用場合選擇不同的方式。本例主要講述如何有效地簡化為質量點。
二 應用場合
1. 首先實際建模基本不可行的，計算機能力的限制，很難做到實際建模。當需要對特定元器件分析時，可以將此部分實際建模，其他部分仍簡化處理。如BGA的疲勞分析。
2. 簡化電子元器件；常常將電子元器件簡化為規則體，然后將其與PCB組成PCBA。主要應用與PCBA的模態分析，振動分析。
3. 僅留PCB板；不考慮電子元器件的影響，僅僅考慮PCB的作用，可以用于PCB的預緊力應變分析和簡單熱應變分析。
4. 簡化為質量點；考慮PCBA重量的影響，而不是剛度。主要用于分析外殼，鈑金等剛度遠大于PCBA零部件，或PCBA剛度對其影響不大的元器件。如鈑金支架的振動分析。但是需要考慮PCBA的重心和轉動慣量。
本例對第4種模型處理方法進行詳細論述：
三 質量點簡化
1. 準備工作：建立大元器件的等效材料庫。實際測量重量，結合FEM中的體積計算等效密度，如下圖。而且最好能夠預估PCBA整體重量。
展開 一、PCBA板檢驗標準是什么？
首先讓我們來了解一下品質檢驗的標準缺點介紹
1，嚴重缺點（以CR表示）：凡足以對人體或機器產生傷害或危及生命安全的缺點如：安規不符/燒機/觸電等。
2，主要缺點（以MA表示）：可能造成產品損壞，功能異常或因材料而影響產品使用壽命的缺點。
3，次要缺點（以MI表示）：不影響產品功能和使用壽命，一些外觀上的瑕疵問題及機構組裝上的輕微不良或差異的缺點。
PCBA板需檢驗哪些項目及檢驗標準是什么
二、PCBA板的檢驗條件：
1，為防止部件或組件的污染，必須選擇具有EOS/ESD全防護功能的手套或指套且佩帶靜電環作業，光源為白色日光燈，光線強度必須在100Lux以上，10秒內清晰可見。
2，檢驗方式：將待驗品置于距兩眼約40cm處，上下左右45o，以目視或三倍放大鏡檢查。
展開 PCBA應變分析的探討 熱應變01_理論 ￥29.9
一 分析背景
有汽車廠商的項目要求做熱應變測試，保證電子產品中PCBA的可靠性。
分析理論；分析仿真計算；分析測試原理、測試過程、測試結果、從測試結果能得到的結論。探討熱應變測試的意義是什么。
整體來說，這是一項略奇怪的測試。具體哪里奇怪，從以下分析繼續看。
可能根據下圖應變失效模式分類，認為熱風險過大，所以測試熱應變吧。
具體原因不得而知。不妨礙我們從源頭分析所謂的熱應變測試。
圖1 電子產品失效模式分類
(圖片來源：微信公眾號Ansys Day)
從圖1可知，熱是在電子產品失效的主要原因。從機械角度出發，電子產品的失效都是由于機械應力應變導致的。分析熱問題，就是分析PCBA應力應變的問題。
集成電路微型化和電子封裝密度不斷提高，進一步加劇了溫升。工作溫度和環境溫度的影響下，導致整個裝配體發生熱變形。電子產品中PCB、散熱器、蓋板、電子元件、焊料等熱膨脹系數不同，可能會導致電子元件斷裂或者焊腳開裂而失效。
要弄清楚PCBA熱應變失效，需要研究以下：
1. 熱工況及熱失效模式
2. 為什么選用應變作為評定依據
3. 熱應變的產生說明，與一般應變的區別。
4. PCB、散熱器、焊料、電子元器件的材料屬性。
5. 熱應變的測試。
6. 熱應變的仿真。
本篇先講前四項。
留言獲取(相關案例及參考文獻)
展開 在焊接PCBA鍍金引腳時，將溫度波動控制在±5℃內，避免虛焊或基板碳化。
·三維路徑規劃：針對異形角搭焊盤（如方向盤按鍵板的曲面連接、游戲控制手柄），軟件自動生成最佳入射角度與光斑軌跡，補償因高度差導致的能量衰減。
總結
激光錫膏焊接是PCBA角搭焊接的理想選擇，其高精度、靈活性和自動化優勢顯著提升焊接質量與效率。實際應用中需優化錫膏涂布精度、激光參數及溫度監控，以充分發揮工藝潛力。紫宸激光焊錫機將持續深研精密技術，進一步拓展至5G通信、可穿戴設備等前沿領域 。
PCBA的最新內容
時間：3月16日 ，14:00-16:00
合作伙伴：武漢慧和聚成科技有限公司
地點：線上
費用：免費
立即報名
3月18日 | PCBA電子可靠性綜合解決方案研討會
簡介：本次技術研討會將聚焦于PCBA電子可靠性的Ansys綜合解決方案，深入探討如何利用仿真技術在產品設計早期預測并預防失效，實現從“測試-故障-修復”的傳統模式向“設計即可靠”的先進理念轉變。
3、商業顯示、電子紙、商用機器人、服務機器人、教育機器人、具身機器人、機器狗、智慧園區、智慧校園、智慧交通、鴻蒙生態、智能終端等；
4、傳感器、物聯網通信、RFID、智能卡、精準定位、嵌入式方案、物聯網安全、物聯網操作系統、人機界面、電源、測試儀器等；
5、PCB-PCBA-方案商-組裝代工-Saas平臺-賣貨（電商）、系統集成、網絡集成、多功能集成、軟硬件操作界面基礎軟件、操作系統
、稠密顆粒流模型
3、歐拉壁膜模型
4、案例--氣力輸運過程模擬
5、案例--流化床模擬
6、案例--機翼液滴收集模擬
7、案例--攪拌器內流場模擬
8、PBM模型基礎理論
9、案例--氣泡匯聚與破碎
時間：2月26日，9:00-11:00
合作伙伴：上海恒士達科技有限公司
地點：線上
費用：免費
立即報名
2月26日 | PCBA
隨機振動分析使您能夠確定結構對本質上隨機的振動載荷的響應。隨機性是激勵或輸入的一個特征。典型應用包括飛行中的飛機所承受的載荷、在崎嶇道路上行駛的送貨卡車，以及海上結構物所承受的波浪載荷。許多隨機過程遵循高斯分布，也稱為正態分布。假設激勵遵循高斯分布。1σ值表示68.3%的時間內的發生率，而3σ值表示99.7%的時間內的發生率。在隨機振動分析中，由于輸入激勵本質上是統計性的，因此位移和應力等輸出響應也是統計性的
這些多材料、多層板構成了印刷電路板組裝（<span style="color: var(--weui-LINK);">PCBA</span>）的穩定基礎，負責引導有源組件和無源組件之間的電流。
和傳統的接觸式電導型水浸傳感器比，電容型水浸傳感器有如下鮮明特點：
水浸傳感器 - WLD的特性：
水浸判斷：
-WLD-NC/NO(-Q）/ PCBA：常閉（NC）/常開（NO）繼電器開關量輸出
-WLD-485/ PCBA：RS485數字輸出，可輸出 0-5檔不同水浸
溫度范圍：-40℃~+85℃
供電電壓：9V~30V
輸出接口：無源干節點或
適合人群：從事電磁場、熱設計、PCBA、功率電子、高速互聯等領域工作的工程師
費用：免費
報名方式：點擊立即報名
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DFMEA和模板示例
一家國防領域大型電信產品公司，要求Ansys可靠性工程服務（RES）團隊對其新一代GPS產品的印刷電路板裝配（PCBA）進行DFMEA分析。RES團隊將范圍限定在模塊級并進行分析，同時考慮了構成每個模塊電路的所有組件。
分析工作由一個涵蓋了設計、生產、供應商質量和供應鏈管理等多個方面的團隊完成。
