Publicação
Desenvolvimento de um sistema para a simulação de fatores de flexão numa PCB em testes ICT
| Resumo: | Nesta dissertação, pretendia-se desenvolver uma metodologia que, através da ferramenta ANSYS Mechanical, fosse capaz de replicar as deformações específicas experienciadas por uma PCB (Printed Circuit Board), sujeita a uma versão simplificada dum ICT (In-Circuit Testing), tendo-se para tal utilizado duas PCBs, e tendo-se estudado vários casos nos quais se modificou as condições de fronteira. Os resultados numéricos calculados foram comparados com os resultados experimentais obtidos ao submeter as PCBs a testes numa máquina, que possuía dois cilindros pneumáticos, especificamente modificada para este propósito. Os resultados experimentais foram obtidos através de sensores de deformação instalados nas PCBs em estudo, durante os testes. Para além disso, estudou-se a influência da caracterização das camadas de cobre da PCB nos resultados numéricos. No âmbito das análises experimentais, projetou-se alterações para uma máquina fornecida pela empresa envolvida, de forma a prepará-la para os ensaios que replicaram, de um modo simplificado, a ação dum ICT. Foram instalados sensores de deformação na superfície de duas PCBs, e obteve-se os valores das deformações específicas sentidas por estas quando submetidas a uma carga equivalente à pressão de 1 e de 1,5 bar num cilindro pneumático da máquina. Conhecidas as condições a que as PCBs seriam sujeitas nestes testes, foram criados os modelos 3D destas, tendo-se desenvolvido modelos simplificados, onde a PCB é considerada como um todo e modelos onde as camadas isolantes e condutoras de cobre foram caracterizadas. Todos os modelos foram testados, comparando-se os resultados numéricos obtidos com valores obtidos através dos sensores nas análises experimentais. Foi possível concluir que os modelos simplificados foram representativos das regiões das PCBs que não possuem pistas de cobre enquanto, nas regiões onde há uma maior densidade de pistas de cobre, os modelos com camadas produziram resultados mais próximos dos experimentais, comparativamente aos modelos simplificados. Também foi possível concluir a importância que a precisão do posicionamento da aplicação das forças e dos suportes e da identificação da zona do modelo correspondente à localização do sensor na PCB tem na produção de resultados numéricos representativos. |
|---|---|
| Autores principais: | Costa, Diogo Manuel Pacheco |
| Assunto: | ANSYS mechanical Deformação específica Fixture ICT Ortotropia PCB Orthotropy Strain Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica |
| Ano: | 2021 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | Nesta dissertação, pretendia-se desenvolver uma metodologia que, através da ferramenta ANSYS Mechanical, fosse capaz de replicar as deformações específicas experienciadas por uma PCB (Printed Circuit Board), sujeita a uma versão simplificada dum ICT (In-Circuit Testing), tendo-se para tal utilizado duas PCBs, e tendo-se estudado vários casos nos quais se modificou as condições de fronteira. Os resultados numéricos calculados foram comparados com os resultados experimentais obtidos ao submeter as PCBs a testes numa máquina, que possuía dois cilindros pneumáticos, especificamente modificada para este propósito. Os resultados experimentais foram obtidos através de sensores de deformação instalados nas PCBs em estudo, durante os testes. Para além disso, estudou-se a influência da caracterização das camadas de cobre da PCB nos resultados numéricos. No âmbito das análises experimentais, projetou-se alterações para uma máquina fornecida pela empresa envolvida, de forma a prepará-la para os ensaios que replicaram, de um modo simplificado, a ação dum ICT. Foram instalados sensores de deformação na superfície de duas PCBs, e obteve-se os valores das deformações específicas sentidas por estas quando submetidas a uma carga equivalente à pressão de 1 e de 1,5 bar num cilindro pneumático da máquina. Conhecidas as condições a que as PCBs seriam sujeitas nestes testes, foram criados os modelos 3D destas, tendo-se desenvolvido modelos simplificados, onde a PCB é considerada como um todo e modelos onde as camadas isolantes e condutoras de cobre foram caracterizadas. Todos os modelos foram testados, comparando-se os resultados numéricos obtidos com valores obtidos através dos sensores nas análises experimentais. Foi possível concluir que os modelos simplificados foram representativos das regiões das PCBs que não possuem pistas de cobre enquanto, nas regiões onde há uma maior densidade de pistas de cobre, os modelos com camadas produziram resultados mais próximos dos experimentais, comparativamente aos modelos simplificados. Também foi possível concluir a importância que a precisão do posicionamento da aplicação das forças e dos suportes e da identificação da zona do modelo correspondente à localização do sensor na PCB tem na produção de resultados numéricos representativos. |
|---|