一种印刷电路板以及电子设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种印刷电路板以及电子设备，在电子设备以及印刷电路板的目标安装位置上将设置有粒子阻尼器，进而实现采用粒子阻尼器对电子设备以及印刷电路板进行减振，提高电子设备的适用性和稳定性。

A printed circuit board and electronic equipment

【技术实现步骤摘要】
一种印刷电路板以及电子设备
本技术涉及减振控制
，更具体地说，涉及一种基于粒子阻尼器的印刷电路板以及电子设备。
技术介绍
随着科技的不断发展，电子设备的功能和种类也越来越多，印刷电路板作为电子设备中各电子组件的载体，其设计通常考虑电路板上的布线密度以及导线精度等。而，一些特定的场合，要求印刷电路板具有一定的抗震能力，以保证电子设备的正常运行。例如，导弹武器等电子设备在发射阶段会伴随高强度的振动和冲击，导致导弹内的电子组件会产生严重的动态响应。由于导弹能够实现导航、通信、目标识别、跟踪定位等为一体化的功能，一旦其内置的电子设备出现故障，会造成导弹的失误，进而导致不可预估的灾难性的后果。因此，如何提供一种电子设备以及印刷电路板，既能具备减振能力，是本领域技术人员亟待解决的一大技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种电子设备以及印刷电路板，能够提高印刷电路板以及印刷电路板外层壳体的减振能力。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种电子设备，包括：粒子阻尼器，所述粒子阻尼器设置在所述壳体的目标安装位置上。可选的，所述粒子阻尼器为方形、圆形或者多边形的腔体结构。可选的，所述粒子阻尼器中的阻尼粒子形状为球形、三角形或多边形。可选的，所述球形的阻尼粒子的直径为0.1mm-100mm，所述多边形的阻尼粒子的边长为0.1mm-100mm.所述粒子阻尼器中的阻尼粒子为钠基粒子、镁基粒子、钾基粒子、钙基粒子、铜基粒子、锌基粒子、钪基粒子、钛基粒子、钒基粒子、铬基粒子、锰基粒子、钴基粒子、镍基粒子、钨基粒子、铝基粒子、铁基粒子等金属合金粒子以及玻璃粒子或氧化物陶瓷粒子(氧化铝陶瓷、氧化镁陶瓷、氧化锆陶瓷等)、氮化物陶瓷粒子(氮化硅陶瓷、氮化铝陶瓷等)、碳化物陶瓷粒子(碳化硅陶瓷、碳化硼陶瓷等)、玻璃陶瓷粒子等。可选的，所述粒子阻尼器中的阻尼粒子的填充率为所述粒子阻尼器腔体空间的1％-100％。可选的，所述粒子阻尼器中的阻尼粒子为恢复系数范围为0-1的阻尼粒子；和/或，所述粒子阻尼器中的阻尼粒子为静摩擦因数范围为0-1的阻尼粒子；和/或，所述粒子阻尼器中的阻尼粒子为动摩擦因数范围为0-1的阻尼粒子。一种印刷电路板，包括：粒子阻尼器，所述粒子阻尼器设置在所述印刷电路板的目标安装位置上。可选的，当所述印刷电路板上未设置元器件以及布线，所述粒子阻尼器安装在所述印刷电路板的目标安装位置上；当所述印刷电路上设置有元器件以及布线，所述粒子阻尼器悬空安装在所述印刷电路板的目标安装位置上。可选的，所述粒子阻尼器通过连接件与所述印刷电路板的目标安装位置固定连接。与现有技术相比，本技术所提供的技术方案具有以下优点：本方案将粒子阻尼器设置在电子设备以及印刷电路板的目标安装位置上，进而实现采用粒子阻尼器对电子设备以及印刷电路板进行减振，提高电子设备的适用性和稳定性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的一种安装有粒子阻尼器的电子设备的结构示意图；图2为本技术实施例提供的一种粒子间以及粒子与阻尼壁板间的接触模型的示意图；图3为本技术实施例提供的一种安装有粒子阻尼器的印刷电路板的结构示意图；图4为本技术实施例提供的一种粒子阻尼器的结构示意图；图5为本技术实施例提供的一种粒子阻尼器在印刷电路板上的安装位置的示意图；图6为本技术实施例提供的一种印刷电路板中非敏感位置的示意图；图7为本技术实施例提供的一种印刷电路板中敏感位置的示意图；图8为实验得出的频域曲线示意图。具体实施方式本方案将粒子阻尼器设置在电子设备以及印刷电路板的目标安装位置上，进而实现采用粒子阻尼器对电子设备以及印刷电路板进行减振，提高电子设备的适用性和稳定性。其中，粒子阻尼器设置在电子设备的目标安装位置的确定过程如下：S11、基于振源，确定振动的传递路径；通常，传递路径是一个复杂的分析过程，有专门的分析方法，不同的结构有不同的分析过程。在本实施例中，提供了一种基于振源，确定振动的传递路径的具体实现方法，具体为：确定所述传递路径为所述振源至所述电子设备至所述电子设备与所述印刷电路板的连接位置至所述印刷电路板。其中，请参阅图1，图1为安装有粒子阻尼器21的电子设备22的结构示意图。在本实施例中，确定所述电子设备与所述印刷电路板的连接位置为振动输入端，例如，电子设备与印刷电路板通过八个安装孔进行连接，那么这些安装孔的位置即为振动输入端。具体的，振动输入端为振源在电子设备上的激励端，激励可以是关于时间变化的力或位移。在本实施例中，根据电子设备与印刷电路板的接触位置不同，可以具有一个或多个振动输入端。S12、基于所述传递路径，确定出粒子阻尼器在所述壳体上的目标安装位置；在本实施例中，确定至少一个所述振动输入端为所述目标安装位置，例如，上述具有八个振动输入端，那么，本实施例中，可以将八个振动输入端均作为粒子阻尼器在壳体上的目标安装位置，还可以取其中一两个或其他数量的振动输入端作为粒子阻尼器在壳体上的目标安装位置。S13、建立粒子阻尼器中粒子耗散总能量的离散化单元模型；粒子阻尼器在收到振动和冲击时，通过阻尼器腔体内的阻尼粒子群的滚动、滑动、相互的碰撞与摩擦耗散能量，以达到对振动系统的减振效果。因此，本实施例在确定了粒子阻尼器在电子设备上的目标安装位置后，建立粒子阻尼器中粒子耗散总能量的离散化单元模型，进一步分析如何使粒子阻尼器中粒子耗散总能量最大。在本实施例中，建立离散化单元模型为：E＝∑ΔEm+∑ΔEn，其中，E为粒子阻尼器中粒子耗散总能量，ΔEm为粒子的碰撞耗散能量，ΔEn为粒子的碰撞耗散能量；ΔEn＝μFnΔS，其中，mi为粒子i的质量，mj为粒子j的质量，e为粒子的恢复系数，Δv为粒子i与粒子j碰撞前的相对速度，μ为粒子i与粒子j之间的摩擦因素，Fn为粒子i与粒子j之间的法向合力。具体的，分析过程如下：粒子间通过接触碰撞由此产生法向力与摩擦的切向力，因此，本实施例在不考虑粒子间接触力叠加的基础上，引入了弹性力与阻尼力，并将法向简化为线性接触模型，切向简化为库伦摩擦力模型。其中，粒子间以及粒子与阻尼壁板间的接触模型如图2所示，其中kn是粒子的法向刚度，cn是粒子的法向阻尼，kt是粒子切向刚度，ct是粒子切向阻尼，μ是耦合器，用来确定粒子的配对关系。阻尼器中粒子在某一时刻的运动方程如下：<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子设备，其特征在于，包括：/n粒子阻尼器，所述粒子阻尼器设置在壳体的目标安装位置上。/n

【技术特征摘要】
1.一种电子设备，其特征在于，包括：
粒子阻尼器，所述粒子阻尼器设置在壳体的目标安装位置上。


2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述粒子阻尼器为圆形或者多边形的腔体结构。


3.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述粒子阻尼器中的阻尼粒子形状为球形、三角形或多边形。


4.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述球形的阻尼粒子的直径为0.1mm-100mm，所述多边形的阻尼粒子的边长为0.1mm-100mm。


5.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述粒子阻尼器为阻尼粒子为钠基粒子、镁基粒子、钾基粒子、钙基粒子、铜基粒子、锌基粒子、钪基粒子、钛基粒子、钒基粒子、铬基粒子、锰基粒子、钴基粒子、镍基粒子、钨基粒子、铝基粒子、铁基粒子、玻璃粒子、氧化物陶瓷粒子、氮化物陶瓷粒子、碳化物陶瓷粒子或玻璃陶瓷粒子的粒子阻尼器。


6.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述粒子...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖望强，余少炜，林昌明，吉利，
申请(专利权)人：厦门大学，厦门振为科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35