1561-5405 10.24151/1561-5405 Proceedings of Universities. Electronics Scientifical and technical journal "Proceedings of Universities. Electronics" Научно-технический журнал «Известия высших учебных заведений. Электроника» 1561-5405 2587-9960 National Research University of Electronic Technology Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" 10.24151/1561-5405-2018-23-2-141-148621.3.049.7Технологические процессы и маршрутыInfluence of Component Mounting Density on Oscillating Characteristics of Multilayer Printed Circuit BoardsИсследование влияния плотности монтажа компонентов на колебательные характеристики многослойных печатных плат141148http://ivuz-e.ru/en/issues/2-_2018/issledovanie_vliyaniya_plotnosti_montazha_komponentov_na_kolebatelnye_kharakteristiki_mnogosloynykh_/http://ivuz-e.ru/en/download/2_2018_2165_en.pdf

The reliability of the electronic apparatuses operation significantly decreases under such mechanical effects as vibrations, impacts, speed overloads and acoustic noises. The problem of the efficient vibration protection of electronic apparatuses is closely related with such constructing problems, as an arrangement of printed boards, the thermal regime provision, screening, etc. Therefore, the determination of correlation of the printed board structures with their vibration characteristics presents practical interest. The influence of the density installation of lightweight electronic SMD components on the vibration characteristics of multilayer printed circuit boards has been experimentally and theoretically studied. A theoretical model for the qualitative interpretation of measurements has been proposed. It has been shown that the change in the oscillatory characteristics had been determined not by the total mass of the SMD components, but by a change in the structure of the surface mounting and the elastic properties of the printed circuit boards, which must be taken into account when providing the electronic equipment vibration protection. The performed studies confirm that that the surface mounting of the SMD components and an appropriate metallization system make the construction of the printed circuit boards more rigid and this results in the increase of the good quality of natural vibrations.

Надежность работы электронной аппаратуры существенно снижается при таких механических воздействиях, как вибрации, удары, скоростные перегрузки и акустические шумы. Проблема эффективной виброзащиты электронной аппаратуры тесно связана с задачами конструирования: компоновка печатных плат, обеспечение теплового режима, экранировка и т.п. Поэтому определение взаимосвязи структуры печатных плат с их вибрационными характеристиками представляет практический интерес. Проведено экспериментальное исследование влияния плотности монтажа электронных SMD-компонентов на колебательные характеристики многослойных печатных плат. Предложена теоретическая модель для качественной интерпретации измерений. Показано, что изменение колебательных характеристик определяется не общей массой легких SMD-компонентов, а изменением структуры поверхностного монтажа и упругих свойств печатных плат, что необходимо учитывать при обеспечении виброзащиты электронной аппаратуры. Проведенные исследования подтверждают, что поверхностный монтаж SMD-компонентов и соответствующая система металлизации делают конструкцию печатных плат более жесткой. Это приводит к увеличению добротности собственных колебаний. Дополнительному закреплению необходимо подвергать те участки печатных плат, которые содержат большое количество SMD-компонентов, плотно прилегающих своим основанием к поверхности.

 Талицкий Е.Н. Защита электронных средств от механических воздействий. Теоретические основы. – Владимир: Владим. гос. ун-т., 2001. – 256 с.Зеленов Ю.В. Виброзащита радиоэлектронной аппаратуры полимерными компаундами. – М.: Радио и связь, 1982. – 296 с.Филиппов А.В. Особенности конструирования РЭА, работающей в условиях широко-полосной вибрации // Изв. ТулГУ. Технические науки. – 2012. – Вып. 11. – Ч. 2. – С. 18–25.Steinberg D.S. Vibrations analysis for electronic equipment. – N. Y., 1973. – 456 p.Панов А.С. Расчет динамических характеристик печатных плат при податливых и демпфирующих закреплениях // Изв. вузов СССР. Сер. Приборостроение. – 1986. –№ 5. – С. 64–68.Панов А.С. Демпфирование колебаний печатных плат сосредоточенным сопротивлени-ем // Изв. вузов СССР. Сер. Приборостроение. – 1986. – № 12. – С. 44–46.Каленкович Н.И., Фастовец Е.П., Шамгин Ю.В. Механические воздействия и защита радиоэлектронных средств. – Мн.: Высш. шк., 1989. – 244 с.Новоселов С.П., Боцман А.С., Невлюдова В.В. Экспериментальная установка для ис-следования влияния механических вибраций на выходные параметры радиоэлектронных средств на основе гибких модулей // Приборы и методы измерений. – 2015. – Т.6. – № 2. – С. 156–162.Клитной В.В. Исследование вибрационных свойств бортовых плат летательных аппа-ратов // Вестник НТУ «ХПИ». – 2008. – № 31. – С. 77–83.Ландау Л.Д, Лифшиц Е.М. Теория упругости. – М.: Физматлит, 2001. – 264 с.Работнов Ю.Н. Механика деформируемого твердого тела. – М.: Наука, 1988. – 744 с.Тимошенко С.П. Колебания в инженерном деле. – М.: Наука, 1967. – 444 с.Киренков В.В., Микитенко В.Г., Досько С.И. Модальная диагностика переходных неустановившихся процессов при оценке результатов испытаний изделий ракетно-космической техники // Космическая техника и технологии. – 2016. – № 3(14). – С. 80–90.