ЦКП «АСОНИКА» в Сколково

Автоматизированная система обеспечения
надёжности и качества аппаратуры






АСОНИКА-ТМ

 Анализ конструкций печатных узлов

 Программный модуль создания моделей BGA-корпусов в БД АСОНИКА

 

АСОНИКА-ТМ - автоматизированная программа (подсистема) комплексного анализа конструкций печатных узлов радиоэлектронных средств на тепловые и механические воздействия.

 

Подсистема позволяет проводить расчет:

 

1) стационарного и нестационарного тепловых режимов как при нормальном, так и при пониженном давлении;

2) на следующие виды механических воздействий:

а) гармоническая вибрация;

б) случайная вибрация;

в) удар одиночный и многократный;

г) линейное ускорение;

д) акустический шум.

 

АСОНИКА-ТМ включает в себя Базу данных со справочными геометрическими, теплофизическими и физико-механическими и усталостными параметрами ЭРИ и конструкционных материалов. Подсистема позволяет  анализировать как конечно-разностные, так и конечно-элементные модели печатных узлов и печатных плат. Платы могут быть прямоугольными, круглые, сложной формы, с вырезами. В программе много гибких настроек, связанных с расчетом, препроцессором и построцессором. Существуют возможности формирования отчетов по результатам моделирования.

 

Результаты анализа конструкций печатных узлов могут быть представлены в виде:

 

  • амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) или амплитудно-временной характеристики (АВХ) в зависимости от типа механического воздействия на конкретные точки и узлы конструкции, а также отдельные ЭРИ;
  • зависимостей температур от времени в контрольных точках конструкции, а также на отдельных ЭРИ при нестационарном тепловом режиме;
  • полей механических (прогибов, перемещений, ускорений, напряжений) и тепловых (температур) характеристик при заданном значении времени или частоты;
  • деформации конструкции печатного узла;
  • карт механических и тепловых режимов ЭРИ с указанием коэффициентов нагрузки и перегрузок по ускорениям и температурам ЭРИ, если таковые имеются, на основе которых может быть принято проектное решение.

 

Подсистема включает в себя следующие конверторы с известными САПР проектирования печатных плат: PCAD, Mentor Graphics, Altium Designere, OrCAD. Автоматически считываются координаты расположения всех ЭРИ на плате и геометрия самого печатного узла.

 

АСОНИКА-ТМ имеет интерфейс с известными САПР проектирования печатных платАСОНИКА-ТМ имеет интерфейс с известными САПР проектирования печатных плат

АСОНИКА-ТМ имеет интерфейс с известными САПР проектирования печатных плат

 

В препроцессоре с помощью графических интерфейсов автоматизированного синтеза макромодели печатного узла, графического интерфейса ввода механических и тепловых воздействий и базы данных параметров ЭРИ и материалов формируется информационная модель печатного узла с точки зрения визуализации исходных данных.

 

Входные данные подготавливаются на основе: технического задания на разработку изделия, эскизов или сборочных чертежей конструкции, спецификации, перечня элементов, параметров. Структура входных данных формируется на основе: геометрии печатного узла; описания слоев материла печатного узла, ЭРИ, условий закрепления и ребер жесткости ЭРИ, тепловых граничных условий. Уровни входных механических воздействий задаются в частотном или временном диапазоне:

 

  • для гармонической вибрации в виде зависимости амплитуды виброускорения от частоты;
  • для случайной вибрации в виде зависимости спектральной плотности ускорения от частоты;
  • для однократного удара в виде зависимости ударного ускорения от времени (для многократного удара дополнительно задаются число ударных импульсов и период следования импульсов);
  • для линейного ускорения в виде зависимости ускорения от времени;
  • для акустического шума в виде зависимости среднеквадратического значения акустического давления от частоты.

Ввод ЭРИ: масса, мощности и другие геометрические, физико-механические и теплофизические параметры

Ввод ЭРИ: масса, мощности и другие геометрические, физико-механические и теплофизические параметры

Задание тепловых граничных условий

Задание тепловых граничных условий

Задание механического воздействия

Задание механического воздействия

 

В постпроцессоре результаты моделирования отображаются в доступном пользователю виде.

 

Зависимость амплитуды ускорения от частоты при гармонической вибрацииУскорение корпуса ЭРИ и участков ПУ

Зависимость ускорения в контрольной точке от частоты (АЧХ) в конструкции

(Увеличь рисунки одним кликом)

Поля температур участков печатных узлов и ЭРИПоля ускорений участков печатных узлов и ЭРИ

Поля температур и ускорений участков печатных узлов и ЭРИ 

(Увеличь рисунки одним кликом)

Карты тепловых и механических режимов ЭРИ

​​Карты тепловых и механических режимов ЭРИ

(Увеличь рисунок одним кликом)

 

После расчета можно сформировать отчет, в котором могут быть представлены карты режимов работы ЭРИ (для механических и тепловых расчетов), поля температур и ускорений, напряжений, перемещений участков печатных узлов и ЭРИ, различные графические зависимости для механических и тепловых процессов, протекающих в ПУ и др.

 

Проектное решение принимается на основе сравнения расчетных характеристик с допустимыми по ТУ:

 

  • максимальные допустимые напряжения на изгиб материалов конструкции;
  • максимально допустимые ускорения ЭРИ при гармонической вибрации, одиночном и многократном ударе, линейном ускорении;
  • максимально допустимые температуры ЭРИ.

 

В случае превышения расчетных напряжений элементов конструкции или расчетных ускорений и температур на ЭРИ над допустимыми возможна корректировка конструкции.

 

​Обучающие видеоролики АСОНИКА-ТМ>>
Подсистема АСОНИКА-М>>
Подсистема АСОНИКА-Т>>
Узнать больше о системе АСОНИКА>>
Купить>>

 

Скачать:

Версия для печати.pdf (412 КБ),
Справка и видеоматериалы по подсистеме (50,7 МБ),
Справка по БД АСОНИКА-ТМ (124 МБ)