[发明专利]微组装组件振动疲劳寿命预测仿真模型验证方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及电子器件寿命预测技术领域，特别是涉及一种微组装组件振动疲劳寿命预测仿真模型验证方法和系统。

背景技术

随着科学发展和社会进步，对电子产品的集成度要求越来越高。微组装组件是指将电子元器件用金属等材料进行封装而成的高密度集成的功能器件，可保护其中的电子元器件避免大气水汽腐蚀。

由于微组装组件在实际应用中通常需要安装在如PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)板等固定件上，而固定件为非刚性材料且尺寸较大，可能会因固定件谐振引起微组装组件的同步谐振，使得微组装组件的密封薄弱环节产生材料疲劳，最终导致结构受损开裂，因此需要对金属封装的微组装组件振动疲劳寿命进行预测。目前没有关于微组装组件振动疲劳寿命预测的方法，而传统的金属构件振动疲劳寿命预测方法一般为采用有限元模拟技术对构件的振动特性进行仿真，建立有限元模型并验证后对其特定点进行振动疲劳寿命预测。

传统的金属构件振动疲劳寿命预测仿真模型验证方法仅提取有限元模型的模态参数来进行验证，不能全面反映有限元模型的准确性。将传统的金属构件振动疲劳寿命预测仿真模型验证方法直接用于微组装组件存在验证准确性低的缺点。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种可提高验证准确性的微组装组件振动疲劳寿命预测仿真模型验证方法和系统。

一种微组装组件振动疲劳寿命预测仿真模型验证方法，包括以下步骤：

根据微组装组件与安装所述微组装组件的固定件的结构，建立振动仿真有限元模型；

提取所述振动仿真有限元模型的约束模态特性参数和随机振动响应特性参数；

对安装于所述固定件的微组装组件进行模态试验和随机振动测试，获取所述微组装组件的约束模态特性验证参数和随机振动响应特性验证参数；

判断所述约束模态特性参数和随机振动响应特性参数，与所述约束模态特性验证参数和随机振动响应特性验证参数的误差是否小于对应的预设阈值；若是，则验证结束；

若否，则对所述振动仿真有限元模型进行修正，并返回所述提取所述振动仿真有限元模型的约束模态特性参数和随机振动响应特性参数的步骤。

一种微组装组件振动疲劳寿命预测仿真模型验证系统，包括：

建模模块，用于根据微组装组件与安装所述微组装组件的固定件的结构，建立振动仿真有限元模型；

提取模块，用于提取所述振动仿真有限元模型的约束模态特性参数和随机振动响应特性参数；

测试模块，用于对安装于所述固定件的微组装组件进行模态试验和随机振动测试，获取所述微组装组件的约束模态特性验证参数和随机振动响应特性验证参数；

修正模块，用于判断所述约束模态特性参数和随机振动响应特性参数，与所述约束模态特性验证参数和随机振动响应特性验证参数的误差是否小于对应的预设阈值；若是，则验证结束；若否，则对所述振动仿真有限元模型进行修正，并控制所述提取模块提取修正后的振动仿真有限元模型的约束模态特性参数和随机振动响应特性参数。

上述微组装组件振动疲劳寿命预测仿真模型验证方法和系统，根据微组装组件与安装微组装组件的固定件的结构建立振动仿真有限元模型后，提取振动仿真有限元模型的约束模态特性参数和随机振动响应特性参数，并对微组装组件进行模态试验和随机振动测试，获取微组装组件的约束模态特性验证参数和随机振动响应特性验证参数。判断约束模态特性参数和随机振动响应特性参数，与约束模态特性验证参数和随机振动响应特性验证参数的误差是否小于对应的预设阈值，若是，则验证结束；若否，则对振动仿真有限元模型进行修正，并再次提取修正后的振动仿真有限元模型的约束模态特性参数和随机振动响应特性参数。由于增加了与寿命预测随机振动相同量级载荷的随机振动响应特性验证，使验证得到的振动仿真有限元模型更接近于实际使用状态，提高了模型验证的准确性，在后续步骤中利用验证后的模型进行寿命预测时，也可进一步提高测试准确性。

附图说明

图1为一实施例中微组装组件振动疲劳寿命预测仿真模型验证方法的流程图；

图2为一实施例中随机振动功率谱示意图；

图3为一实施例中微组装组件振动疲劳寿命预测仿真模型验证系统的结构图。

具体实施方式