【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电路板有限元仿真，具体涉及一种基于多层pcb的电路板的振动仿真方法。
技术介绍
1、随着新能源汽车的快速普及，整车对电驱动产品尤其是控制器内pcba(printedcircuit board assembly，电路板，本申请中以电路板特指组装有电子元件的印刷电路板(pcb))的可靠性要求越来越高，在产品开发阶段对pcba进行振动风险评估，变得越来越急迫且重要。
2、电路板(pcba)中的主要载体，印刷电路板(pcb)一般具有多层复合结构，由若干层铜层、芯板层实际pp层(半固化层)等形成。层间的物性参数差别较大。现有技术中，对pcba进行有限元振动仿真时，出于简化工作流程，降低计算成本等方面的考虑，一般会忽略pcb的多层复合结构，而是在振动仿真时将pcb当作单一的不分层材料处理，对pcb整体进行网各划分，并赋予相应的基材属性。类似的处理方式因为没有考虑pcb的多层复合结构以及各层间的物性差异，无法精确地模拟pcba的振动特性，因而有可能影响进一步的对pcba的振动耐久评估的准确性。
技术实现思路
1、针对现有的将pcb视做单一的不分层材料的仿真方式，忽略了pcb的多层复合结构以及各层间的物性差异，不能精确模拟pcba的振动特性的问题，本专利技术提供一种基于多层pcb的电路板的振动仿真方法。
2、本专利技术的技术方案提供一种基于多层pcb的电路板的振动仿真方法，包括如下步骤：
3、s1.网格划分步骤，建立与电路板实物对应的几何模型，基于
4、s2.参数设置步骤，依据电路板的工况定义仿真时的约束条件，设置电路板的各材料分层的物性参数；
5、s3.模型仿真步骤，使用求解器求解设置完毕的仿真模型，计算收敛后，获取电路板各阶仿真模态。
6、优选地，所述s1网格划分步骤中，在基于几何模型建立网格模型时，将网格模型中的铜材料分层简化为满铺印制电路板区域的单一铜层，然后进行网格划分；在s2参数设置步骤中对铜材料分层的参数进行适应满铺简化的修正补偿。
7、优选地，对铜材料分层的参数进行适应满铺简化的修正补偿以铜材料分层的覆盖率为依据之一确定。
8、优选地，对铜材料分层的参数进行适应满铺简化的修正补偿中修正的参数为铜材料分层的层厚或者材料的弹性模量。
9、优选地，对铜材料分层的参数进行适应满铺简化的修正补偿时修正补偿量依据先期的小实验与仿真结果的对照确定。
10、优选地，对铜材料分层的参数进行适应满铺简化的修正补偿时对铜材料分层的弹性模量进行修正补偿，四层电路板中，铜层的覆盖率为40-50％时，铜层弹性模量取90gpa。
11、优选地，对铜材料分层的参数进行适应满铺简化的修正补偿时对铜材料分层的弹性模量进行修正补偿，六层电路板中，铜层的覆盖率为40-50％时，铜层弹性模量取30gpa。
12、优选地，所述s1网格划分步骤中，网格模型的每一材料分层中的网格层数至少3层。
13、优选地，所述s1网格划分步骤中通过面网格拉伸建立每一材料分层的棱柱体网格。
14、优选地，所述s1网格划分步骤中，在印制电路板一侧表面划分面网格，将该面网格在每一材料分层内拉伸得到对应每一材料分层的棱柱体网格。
15、本专利技术的基于多层pcb的电路板的振动仿真方法通过将pcb按照实际的多层复合结构进行振动仿真，能够在保证计算效率不显著降低的情况下，提升pcba振动仿真的精确度，保证对pcba的振动耐久评估的准确性。进一步而言，可以对网格模型中的铜材料分层以满铺的形式进行简化，然后在铜材料分层的其他参数根据实际情况进行修正补偿，提高仿真结果的精确度以及计算效率。
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1.一种基于多层PCB的电路板的振动仿真方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的基于多层PCB的电路板的振动仿真方法，其特征在于，所述S1网格划分步骤中，在基于几何模型建立网格模型时，将网格模型中的铜材料分层简化为满铺印制电路板区域的单一铜层，然后进行网格划分；在S2参数设置步骤中对铜材料分层的参数进行适应满铺简化的修正补偿。
3.如权利要求2所述的基于多层PCB的电路板的振动仿真方法，其特征在于，对铜材料分层的参数进行适应满铺简化的修正补偿以铜材料分层的覆盖率为依据之一确定。
4.如权利要求2所述的基于多层PCB的电路板的振动仿真方法，其特征在于，对铜材料分层的参数进行适应满铺简化的修正补偿中修正的参数为铜材料分层的层厚或者材料的弹性模量。
5.如权利要求2所述的基于多层PCB的电路板的振动仿真方法，其特征在于，对铜材料分层的参数进行适应满铺简化的修正补偿时修正补偿量依据先期的小实验与仿真结果的对照确定。
6.如权利要求2所述的基于多层PCB的电路板的振动仿真方法，其特征在于，对铜材料分层的参数进行适应
7.如权利要求2所述的基于多层PCB的电路板的振动仿真方法，其特征在于，对铜材料分层的参数进行适应满铺简化的修正补偿时对铜材料分层的弹性模量进行修正补偿，六层电路板中，铜层的覆盖率为40-50％时，铜层弹性模量取30GPa。
8.如权利要求1-7任一项所述的基于多层PCB的电路板的振动仿真方法，其特征在于，所述S1网格划分步骤中，网格模型的每一材料分层中的网格层数至少3层。
9.如权利要求1-7任一项所述的基于多层PCB的电路板的振动仿真方法，其特征在于，所述S1网格划分步骤中通过面网格拉伸建立每一材料分层的棱柱体网格。
10.如权利要求9所述的基于多层PCB的电路板的振动仿真方法，其特征在于，所述S1网格划分步骤中，在印制电路板一侧表面划分面网格，将该面网格在每一材料分层内拉伸得到对应每一材料分层的棱柱体网格。
...【技术特征摘要】
1.一种基于多层pcb的电路板的振动仿真方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的基于多层pcb的电路板的振动仿真方法，其特征在于，所述s1网格划分步骤中，在基于几何模型建立网格模型时，将网格模型中的铜材料分层简化为满铺印制电路板区域的单一铜层，然后进行网格划分；在s2参数设置步骤中对铜材料分层的参数进行适应满铺简化的修正补偿。
3.如权利要求2所述的基于多层pcb的电路板的振动仿真方法，其特征在于，对铜材料分层的参数进行适应满铺简化的修正补偿以铜材料分层的覆盖率为依据之一确定。
4.如权利要求2所述的基于多层pcb的电路板的振动仿真方法，其特征在于，对铜材料分层的参数进行适应满铺简化的修正补偿中修正的参数为铜材料分层的层厚或者材料的弹性模量。
5.如权利要求2所述的基于多层pcb的电路板的振动仿真方法，其特征在于，对铜材料分层的参数进行适应满铺简化的修正补偿时修正补偿量依据先期的小实验与仿真结果的对照确定。
6.如权利要求2所述的基于多层pcb的电路板的振动...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘蕾，许华涛，杨超，
申请(专利权)人：合肥巨一动力系统有限公司，
类型：发明
国别省市：
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