بررسی تحلیلی تنش های ایجاد شده در اثر ارتعاشات تصادفی در اتصالات لحیمی بردهای الکترونیکی

ماهواره ها برروی زمین، در طی مراحل ساخت و حمل ونقل، در محیط پرتاب و در حال عملکرد در فضا تحت انواع بارهای دینامیکی از جمله بارهای ارتعاشی فرکانس بالا و پایین، آکوستیک، شوک و ضربه قرار می گیرند که هرکدام می تواند منبع مهمی در به وجود آمدن تنش بر اجزاء ماهواره باشد. اجزای سازنده ماهواره باید به گونه ای طراحی شود که در مواجهه با این محیط ها بتوانند به کار خود ادامه دهند. بهبود طراحی ماهواره در مقابل ضعف هایی که در برابر بارگذاری های مختلف نشان می دهد، امری ضروری است و با توجه به اینکه انجام تست های آزمایشگاهی بسیار زمانبر و هزینه بر است، استفاده از روش های تحلیلی برای بررسی دوام و طول عمر سازه می تواند بسیار کاربردی باشد. اکثر بارهای اعمالی وارد بر ماهواره در طول عمر کاری آن بصورت بارهای تصادفی است که معمولا به صورت شبه استاتیکی درنظر گرفته می شوند. بردهای الکترونیکی بخصوص اتصالات لحیمی آن ها از اجزای بسیار حساس و حیاتی ماهواره ها هستند که بیشترین آسیب پذیری را از ارتعاشات تصادفی دارند. لذا بررسی آسیب وارده به آن ها تحت این نوع بارگذاری برای طراحی مناسب بردها اهمیت بسیار زیادی در مدت زمان کارکرد آن ها دارد. در این تحقیق، بارهای ارتعاشات تصادفی اعمالی بر بردهای الکترونیکی با بارهای شبه استاتیکی معادل می شود و با مدلسازی برد با استفاده از تئوری ورق های چند لایه، مقدار تنش و شکست اتصالات لحیمی تحت این بارگذاری بررسی می گردد. همچنین اثر پارامترهایی چون مقدار عرض برد و شرایط مرزی برد الکترونیکی بر مقدار تنش اتصالات لحیمی در حل تحلیلی در نظر گرفته خواهد شد.

کلیدواژه ها:

Electronic board ، Solder joint ، Random vibration ، Stress analysis ، برد الکترونیکی ، اتصالات لحیمی ، ارتعاشات تصادفی ، تحلیل تنش