透明印刷電路板的案例
PCB | 日本松和產業研發出耐高溫可彎曲的透明印刷電路板
CINNO Research產業資訊，印刷電路板制造商松和產業（三重縣松阪市）近日開發出一種薄膜狀的透明印刷電路板。這種透明印刷電路板可用于電器設備和汽車零部件電路。除了具有優異的耐熱性能外，柔軟且能夠自由彎曲，也適用于可穿戴設備使用。據悉，這種透明印刷電路板將在2022 年 1 月于東京舉行的商品展示會上展出，并將由此開拓新的商業合作伙伴。
松和產業開發的透明并且柔軟可彎曲的印刷電路板
根據日媒日本經濟新聞報道，該線路板是由用作電子電路的絕緣基材聚酰亞胺樹脂上涂覆銅的材料制成。利用能夠使銅熔化的專用設備，可加工出微米級的精密布線。除了能夠附著在玻璃和曲面上的特點，利用該材料的透明度還可安裝發光二極管（LED），用來制造整體發光的電子元件。
到目前為止，透明印刷電路板都是采用聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）樹脂制成的，這種樹脂通常用于塑料瓶。然而，PET樹脂不耐高溫，而且很硬，所以其使用范圍受到限制。聚酰亞胺樹脂則能夠承受高達300攝氏度的高溫，也適用于產生熱量的汽車部件。
松和產業擅長于生產各種小批量的基材，交貨時間短。并且可以通過網絡接收電路板布線的訂單數據，能夠在最短8小時內制作出產品并向客戶發貨。松和產業可以接收最小訂貨量為1張電路板的訂單。
展開 案例59-印刷電路板的熱結構分析
該示例問題演示了如何使用獨立于網格的增強單元來執行印刷電路板（PCB）的熱結構分析。
重點介紹了以下特性和功能：
• 使用離散和涂抹的加固單元進行建模。
• 熱分析后進行下游結構分析。
介紹
印刷電路板（PCB）在電子設備和其他相關應用中無處不在。一般來說，PCB是由多層層壓材料和多層樹脂粘合而成的。這些層嵌入有導電金屬部件和垂直穿過這些層的金屬通孔。
在有限元分析（FEA）中，將PCB中的主體和跡線建模為單元通常使用具有耦合或接觸的實體、殼和梁單元。然而，由于PCB的每個樹脂層中所涉及的嵌入體數量巨大，該方法通常是困難和耗時的
網格獨立增強單元技術通過使用MESH200單元定義嵌入區域的拓撲并無縫創建嵌入增強單元，為PCB建模和網格化提供了更好的選擇。不涉及復雜的接觸建模、耦合或困難的網格劃分技術。
問題描述：
分析分為兩部分：
步驟1. 求解熱邊界條件引起的熱分析。
步驟2. 解決熱載荷引起的下游結構分析。
由于運行載荷而在一些嵌入式金屬跡線上產生的熱量會導致整個PCB的溫度梯度。梯度會導致PCB在操作期間變形，并引起熱應力和應變。
建模
用于穩態熱分析的模型使用ANSYS Mechanical創建，生成初始網格的單元：
• 表示小銅通孔的線體用LINK33劃分網格。
• 代表樹脂中嵌入銅和較大通孔的其他表面體用SHELL131劃分。
• 使用SOLID70對層壓板和樹脂實體進行網格化。SOLID70單元進行了修改（EMODIF），以創建SOLID278單元，以支持增強單元的生成。
每個固體層壓板和樹脂體在內表面處彼此默認接合接觸，從而形成六個接合接觸對。
展開 新品上市 | 印刷電路板 (PCB) 測試套件
印
刷電路板 (PCB) 測試套
件
通常，復雜電子產品在移動或惡劣環境下的可靠性來自于開發和密集測試中獲得的經驗。在HBK，我們的解決方案是通過對PCB板進行應變測量，簡單和快速地進行產品的機械耐久性和可靠性測試。
印刷電路板測試套件包含IPC/JEDEC 9704 PCB應變測量標準所需的所有工具和輔助材料，從應變片到橋路放大器，以及可現場顯示結果的數據采集軟件。
除了預制引線應變片及安裝輔助工具外，該套件還包含 QuantumX 橋路放大器和 catman 軟件，以及一個可立即使用的測試項目，可自動生成測試報告或證書（Microsoft Word 格式）。
小型工具箱
包括用于印刷電路板應變測量的所有材料和工具
便攜
可在不同位置的靈活安裝
安裝快速，簡單 - 可用于多種不同應用場合
可擴展
QuantumX 模塊和 catman 軟件包完全兼容
所有產品都可以重新訂購
可升級為HBM標準產品
PCB套裝包括：
簡單可靠的測量鏈
除了符合IPC/JEDEC 9704標準的應變片和安裝工具外，便攜式、易于使用的PCB測試套件還包含一個QuantumX橋路放大器和catman DAQ軟件，并集成了可立即使用的測量項目，可自動生成測試報告或證書。從傳感器到結果，簡單地“即插即測”。
展開 印刷電路板的熱結構分析
前言
印刷電路板通常由 多層層壓材料和 起加強結構強度的樹脂材料粘合而成，類似于層合板結構， 層間鋪設金屬線路，以及有垂直穿過這些層的 金屬通孔，作為電路板外接口。
這樣一個印刷電路板熱結構分析問題，傳統的方法是對這些層合板（實體單元）、導電線路（殼單元）、外接金屬通孔（殼單元）進行 一 一建模，這其中涉及到復雜的耦合和接觸問題，而且電路板中包含大量 導電線路、
外接
金
屬
通
孔，如下圖示，這樣的建模分析方法費力耗時。
本文基于 獨立網格增強單元技術( Mesh-independent reinforcing element technology)，并通過使用mesh200單元無縫的創建了印刷電路板中的鋪設線路&導電通孔，這其中不涉及復雜的接觸和耦合的復雜性。因此 ，獨立網格增強單元技術為含這種內嵌入的結構的模型建立和網格劃分提供了一個很好的選擇。
在芷行說公眾號中的《汽車充氣輪胎的路面滾動模擬》一文中也利用了增強單元技術來建立輪胎內部的起結構加強的鋼絲。
為了讀者更容易理解獨立網格增強單元技術，芷行會在下期文章中進行詳細的講解和案例分析，敬請期待。
這樣的一個印刷電路板的熱結構分析包含：1.由電子器件產熱流在結構中傳遞；2.由于熱不均勻性導致的電路板結構變形。因此主要分析有：
求解由熱邊界條件引起的熱分析
解決溫度負載引起的結構分析
關鍵仿真模擬技術特征：
獨立網格增強單元技術
含嵌入式增強單元模型的建立（如電路板中的銅線結構、輪胎中的鋼絲結構）
計算結果
計算結果最重要的是溫度分布結果，如下。
展開 
一期一會 | 什么是印刷電路板（PCB）？
</p><p><br></p><p>印刷電路板（PCB）是一種用于固定和連接電路組件的機械基板。幾乎所有現代消費電子設備和配件，包括手機、平板電腦、智能手表、無線充電器和電源等，都要用到PCB。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。</p><figure style="text-align: center;"><figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202512/attachment/f9448d9d253241808ab86a478d86037f.png" style="display: inline-block;"><img src="https://img.jishulink.com/202512/attachment/f9448d9d253241808ab86a478d86037f.png"></figure></figure><p> </p><p>PCB的底層通常由堅固的非導電材料組合而成，這些材料具有絕緣性、防水性和溫度穩定性。常見的PCB材料包括FR4、金屬和聚酰亞胺（PI）。在選擇PCB材料時，成本節省、功能性（如熱膨脹）和環保性等都是需要考慮的因素。</p><p><br></p><p>在PCB的底層上蝕刻著將信號從一點傳輸到另一點的路徑。這些薄體被稱為“跡線”，通常由銅制成，銅是一種高導電性材料，其中電子在組件間移動時電阻很小。
展開 案例20-基于模態分析法的印刷電路板組件動態仿真
簡介
便攜式電子設備（如數碼相機、移動電話和PDA）使用印刷電路板（PCB）。由于對便利性和多功能性的需求增加，這些器件的設計重點是小型化，以適應更高密度和更小尺寸的集成電路（IC）封裝。這些設計限制要求更小的焊點和更細的間距，這導致了板級互連的脆弱性。在運輸和客戶使用過程中暴露于惡劣的動態載荷環境是PCB的一個關鍵問題。PSD分析模擬了在這些惡劣條件下遇到未知載荷的隨機激勵。
模態疊加法通過將一個大的線性動態系統轉化為一組使用法向模態系統的非耦合方程，從而有效地解決了該問題。疊加法的第一步是通過模態分析獲得系統的特征頻率和特征模態。然后進行下游的模態瞬態分析、模態諧波分析和頻譜分析。
在模態分析中，通常只提取低頻的一個子集，截斷高頻模態。因此，基于模態子空間的解的精度無法保證，盡管使用殘差向量可以提高精度。計算殘差向量并將其歸一化為提取的模態，然后可用于所有下游分析（模態瞬態、模態諧波和頻譜分析）。
使用應力/應變模式的直接組合方法，提高了模態疊加擴展通道的效率。可以通過應用單元結果展開選項來激活模態分析中的展開。
問題描述
下面的模型是由三塊PCB堆疊在一起的PCB組件。利用加速度響應譜對該模型進行了基礎激勵下的PSD分析。目的是確定1-位移解，并比較有殘差向量和無殘差向量的結果的準確性。通過模態疊加展開（MXPAND）驗證了計算效率的提高。
建模
本節描述PCB組件的詳細建模。包括以下建模主題：
建模PCB結構
該組件由三塊堆疊在一起的PCB組成。每個PCB由一塊電路板組成，電路板頂部有IC封裝。該板為0.20m×0.28m矩形表面體，厚度為1mm。IC封裝為三維結構，每個厚度為5 mm。電路板采用SHELL181建模，適合分析薄到中等厚度的外殼結構。
展開 印刷電路板減震緩沖—JGX-0240D-3.6A型鋼絲繩隔振器
印刷電路板減震緩沖—JGX-0240D-3.6A型鋼絲繩隔振器
鋼絲繩隔振器是由鋼絲繩繞成螺旋狀并固定在沿螺母布置的兩塊金屬板之間制作而成的。它是一種具有非線性特性和干摩擦阻尼的新型隔振器，采用多股鋼絲按一定方向纏繞而成的鋼絲繩作為彈性元件，具有明顯的遲滯特性，其能量耗散來源于鋼絲間的摩擦、擠壓、滑移。
JGX-0240D-3.6A鋼絲繩隔振器是JGX-0240系列鋼絲繩隔振器中的一種型號，該型號由直徑2.4mm的鋼絲繩沿著上下兩個夾板繞制10圈而成，能夠承受的最大靜載荷為3.6kg，具有耐腐蝕、耐沖擊、耐高低溫等性能，適用于機載、車載、艦載等電子、機械設備、計算機與儀器儀表的隔振緩沖，導彈衛星的運載、導航與發射系統的安全防護以及高低溫、化學污染等惡劣環境下機械、電子設備與設施的隔振緩沖等方面。
命名方式
尺寸表
型號
單重（kg）
安裝方式
通孔（mm）
螺紋（mm）
沉孔（°）
JGX-0240D-3.6A
0.152
A,B,C,D,E,S
Φ5.6±0.13
M5×0.8
90
結構圖
安裝方式
展開 