Gegenstand des vorliegenden Berichtes ist die Berechnung einer Leiterplatte im 3er-Nutzen mit der Finite-Elemente-Methode.
Leiterplatten sind relativ dünn im Vergleich zu ihren Abmessungen. Das mechanische
Verhalten kann deshalb auf Basis der Plattentheorie berechnet werden. Die Leiterplatte
war deshalb zweidimensional zu vernetzen. Das FEM-Netz wurde nur auf Grundlage der
Außenkontur der Leiterplatte generiert (eine sofortige Berücksichtigung der vielen Nadeln
würde zu einem enormen Rechenaufwand bei der Netzgenerierung führen).
Die Positionsringe der Nadeln und der Niederhalter wurden dem FEM-Netz über DXF als Vorlage hinterlegt. So konnten die Knotenpunkte mit dem kürzesten Abstand zum Ring-Mittelpunkt in diesen verschoben werden. Nicht zu vermeiden waren Verzerrungen der Dreiecke (können numerisch instabil werden), die aber durch Versetzen der Nachbarknoten wieder korrigiert werden konnten.
Aus dem Inhalt:
- Layout Leiterplatte im 3er-Nutzen;
- FEM-Berechnungsmodell;
- Auflager, Niederhalter und Einspannungen;
- Testpunkte;
- Ergebnisauswertung;
- Zusammenfassung
Inhaltsverzeichnis
- Layout Leiterplatte im 3er-Nutzen
- FEM-Berechnungsmodell
- Auflager, Niederhalter und Einspannungen
- Testpunkte
- Ergebnisauswertung
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese FEM-Berechnung analysiert das mechanische Verhalten einer Leiterplatte im 3er-Nutzen unter Berücksichtigung von Auflagern, Niederhaltern und Testpunkten. Die Analyse zielt darauf ab, die Spannungsverteilung und die Verformung der Leiterplatte unter verschiedenen Lastbedingungen zu bestimmen.
- FEM-Modellierung einer Leiterplatte im 3er-Nutzen
- Definition von Auflagern, Niederhaltern und Testpunkten
- Analyse der Spannungsverteilung und Verformung
- Bewertung der Ergebnisse im Hinblick auf die mechanische Belastbarkeit der Leiterplatte
Zusammenfassung der Kapitel
Layout Leiterplatte im 3er-Nutzen
Dieses Kapitel beschreibt das Layout der Leiterplatte im 3er-Nutzen, einschließlich der genauen Positionen der Testpunkte, Auflager und Niederhalter auf der Bottom- und Top-Seite. Das Layout wird in verschiedenen Formaten, wie Excel, PDF und DXF, bereitgestellt.
FEM-Berechnungsmodell
Dieses Kapitel erläutert das FEM-Modell der Leiterplatte. Es beschreibt die Verwendung der Plattentheorie zur Modellierung des mechanischen Verhaltens, die Netzgenerierung und die Berücksichtigung von Testpunkten und Niederhaltern.
Auflager, Niederhalter und Einspannungen
Dieses Kapitel beschreibt die Definition der Auflager und Niederhalter im FEM-Modell. Es gibt die Anzahl der Auflager und Niederhalter pro Leiterplatte und im 3er-Nutzen an.
Schlüsselwörter
FEM-Berechnung, Leiterplatte, 3er-Nutzen, Plattentheorie, Netzgenerierung, Auflager, Niederhalter, Testpunkte, Spannungsverteilung, Verformung, PBT-Hochleistungswerkstoff.
- Quote paper
- Roland Schmidt (Author), 2016, Berechnung einer Leiterplatte im 3er-Nutzen mit der Finite-Elemente-Methode, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/344409
