Способ определения собственной частоты печатной платы с установленными на ней элементами

Союз СоветскнкСоцналнстнческнкРеспублик ОП ИСАЮ 681341 ИЗОБРЕТЕ ВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛ 6 ) Дополнительное к авт. свид-ву 2) Заявлено 24,06.719 з)М. Кл, Ь 01 М 7/00 С 01 Я 31/26 присоединением заяв23) Приоритет -Гфсудерствеаный аветат СССР ав делам взфбретанв в фтк)етайта опубликов ия описании Авторызобретеиия ипиов и А, М, Прапоров И. Я, Мансуров, В,(7 ) Заявител(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОБСТВЕННОЙ ЧАСТОТЫ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ С УСТАНОВЛЕННЫМИ НА НЕЙ ЭЛЕМЕНТАМИна нее механиой, изменяюении резонанчесх и техн собстебанийриборов, объект т отой. т местот оба о етс лени ы с трорадиоэлементов и дета элемента становленнымиИзобретение относится к радиоэлект ронике, касается способов определения собственной частоты печатных плат с установленными на них элементами и может быть использовано в радиоэлект ронной промышленности при проектиоовании многослойных печатных плат на этапах конструкторски олоких отработок.Известен способ определениявенной частоты механических колконструкций полупроводниковых изаключающийся в воздействии навибрации с плавно меняющейся чаи определении собственной чаханических колебаний )1),Недостатком укаэанного спосделения собственной частоты явлвыход из строя на частоте резонотдельных электрорадиоэлементовталей, установленных на плате.Известен также способ опрсдесобственной частоты печатной пл. лючающийся в воздействиических колебаний с частотщейся во времени, и изменсной частоты 21,Этот способ определения являетсянаиболее близким к изобретению.Недостатком эого способа определения собственной частоты многослойных печатных плат является необходимость оналичия готовых смонтированных образцов, предназначенных для работы в эксп луатационных условиях, которые в случае возникновения отказа при виброиспы таниях не могут быть использованы в 15дальнейшем, а конструктивные и технологические доработки по результатам ис пытаний (для обеспечения требований вибропрочности и отсутствия резонанса) влекут за собой большие экономические 20затраты. Кроме того, на частоте резонанса возможны выходы иэ строя установленных на плате дорогостоящх элек. -кинетическая энер 1гия сосредоточенны на плате элементов и деталей; л а и ф етения есенная к е и- масса платы, от нице поверхности- отклонение точк жения равновеси кция); вая частот тот Х, М от поло(базисная фу на во ба зоме есткость сонв; К - коэффициент Пуас д - оператор Лапласа 1 п . - масса элемента; у - количество элеме Им то о Для повышений надежности в качестве элементов платы используют их эквивалент, масса которого равна сумме масс элементов, установленных на плате, причем эквивалент размещен в приведенном центре тяжести платы с элементами, собственную частоту которой определяют по формуле; о 1 "р 1где- отношение кинетической энергииплаты с эквивалентом к кинетической энергии платы с элементами;измеренная резонансная частотаРплаты с эквивалентом,В основу теоретического обоснования способа положен метод Рэлея-Рнтца, по которому первая основная частота колебаний определяется из равенства потенциальной энергии платы сумме кинетических энергий платы и расположенных на ней элементов и деталей.Тогда первая основная частота определяется из выражения 3 щ - ,- ПдЛИНДРИЧЕС 1 М-О 2)" аЕсли плату загрузить одной нагрузкой,эквивалентной по массе всем элементам и деталям, установленной на ней, и расположить ее в центре платы, первая основная частота будет определяться из 3 выражения"максмакс макс где д , 2макс а рфцтп 11 д 1Ю, - отклонение точки Х 3 в центреплаты от положения равновесия.При этом отношение кинетических энергий определяется из выражения 1=уОтюРаа+ й п 1 цо. и Ф 0 гдес - масса платы, отнесенная к единице поверхности.Следовательно, искомая собственная частота колебаний платы определяетсявыражением =Х 1. д Для определения собственной частоты многослойной печатной платы необходимо;- испытуемую тест-плату смонтиро- вать сосредоточенной массой, эквивалент- ной по величине массе элементов, установленных на рабочей платет- установить тест-плату с эквивал том нагрузки на вибростенд;- нагрузить тест-плату гармоническойнагрузкой с частотой колебания, изменяд ющейся во времени;- определить резонансную частоту тест-платы с эквивалентом нагрузки;- рассчитать отношение кинетическойэнергии платы с эквивалентом к кинетиф ческой энергии платы с элементами. Способ определения собственной часы печатной платы с установленными ней элементами, заключающийся в действии на нее механических катеий с частотой, изменяющейся во:врени, и измерении резонансной частоттдг, тличающийся тем,что,с лью повышения надежности, в качестэпементов платы используют их эквиалент, масса которого равна сумме сс элементов, установленных на плате, ичем эквивалент размещен в приведенм центре тяжести платы с элементами,6813 Ц о Лр Составитель В. МамаевРедактор Т, Шагова Техред О, Андрейко Корректор Г, Решетняк Заказ 5077/30 Тираж 1090 Годписпое Ц 11 ИИГ 1 И Государственного комптета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )1(-35 Раушская набд. 4/5Филиал ПП 11 "Патент", г. Ужгород, ул. Г 1 роектпая,собственную частоту которой определяютпо формуле,где 11 - отношение кинетической энергии платы с эквивалентом к кинетической энергии платы с элементами;- измеряемая резонансная частоРта платы с эквивалентом,1 сточники информации, прцнятые вовнимание при экспертизе1. Авторское свю 1 етельство СССРф % 258462, кл. б 01 В 3/26, 1968.2.3 ИЕ 31 егпсМооа 1 СопчесОопЯесогй Рсц.9,МаесЬ,4966,р 1 об-И 4