[发明专利]一种具备阻尼减振功能的电路板锁紧装置

说明书

本发明涉及一种具备阻尼减振功能的电路板锁紧装置，包括阻尼锁紧条和阻尼安装板两大部分，均为橡胶金属一体化结构，主要用于插板式印刷电路板(PCB)的安装。本发明在恶劣的力学环境下，高阻尼橡胶材料可将动态能量转化为橡胶的弹性势能和热能，使得PCB的动态响应降低；另一方面，阻尼锁紧条和阻尼安装板上的弧形凸起锁紧结构使得该装置具备锁紧功能，从而保证了PCB的使用可靠性。另外，该装置还可与传统的三节式或五节式锁紧条配合使用，组成所谓可调节型阻尼锁紧装置，有力的改善PCB的力学环境。

技术领域

本发明涉及一种电路板锁紧装置，特别是涉及一种具备阻尼减振功能的电路板锁紧装置，属于橡胶减振技术领域，主要用于印刷电路板的阻尼减振与锁紧安装。

背景技术

插板式印刷电路板(PCB)具有结构简单，安装维护方便等特点，因此在军用电子设备中得到广泛应用，为避免在振动过程中接触对发生瞬断现象，军用电子设备一般均在PCB的两侧采用刚性锁紧部件进行固定如图1、图2、图3 所示。在火箭发射，导弹机动，星箭分离，飞船着陆等阶段，都将产生剧烈的宽频带振动和冲击，图3所使用的刚性锁紧条结构会导致PCB板动态载荷量级放大，其振动和冲击量级如果超过设计极限，将会引发PCB上器件的失效，最终导致任务失败。

目前对PCB进行抗冲减振处理的方法主要是防振加固、电子元器件的合理布局、约束阻尼处理、安装橡胶减振器等方法，通常会遇到以下问题：

采用加强筋对PCB进行加固，以提高其固有频率的方法大量被使用，但该方法受使用空间的限制，另外对于宽频带随机振动效果有限。

通过合理布置PCB上电器元件的位置，可以使元器件、结构件均匀分布，质量中心和刚度中心重合，从而达到隔振抗冲的目的。但该方法对于宽频带随机振动没有从根本上解决问题，对于已经成型的电路板无能为力。

采用约束阻尼处理的方法由于工艺及其复杂，并且PCB上电子元器件众多，表面凹凸不平，难以取得良好的效果。

图4所示的T型减振器结构由T型减振垫、限位垫片和限位衬套组成，限位衬套和限位垫片配合使用，起到限位和安装作用，虽然具有隔振和缓冲功能，但由于PCB板插槽空间狭小，并且PCB厚度只有1～2mm，无法可靠安装T型减振器。

图5所示的金属橡胶复合结构减振器可通过结构设计达到三向等刚度，但需要安装空间大，带来附加重量大，且由于PCB质量太小，无法有效降低低频部分响应。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种兼具阻尼减振和锁紧功能的电路板锁紧装置，从而改善印刷电路板的力学环境，提高其使用可靠性。

本发明解决技术的方案是：一种具备阻尼减振功能的电路板锁紧装置，包括阻尼锁紧条和阻尼安装板，阻尼锁紧条包括阻尼锁紧条约束板、阻尼锁紧条基层板以及二者之间间隙排布的阻尼锁紧条橡胶件，其中阻尼锁紧条橡胶件的上表面与阻尼锁紧条约束板的下表面共硫化在一起，阻尼锁紧条橡胶件的下表面与阻尼锁紧条基层板的上表面共硫化在一起，阻尼锁紧条约束板的上表面分布有弧形凸起锁紧结构；阻尼安装板由阻尼安装板橡胶件的下表面和阻尼安装板金属板的上表面共硫化而成，阻尼安装板金属板的下表面分布有弧形凸起锁紧结构。

进一步的，所述的阻尼锁紧条总长度L不超过160mm，宽度b的范围为5～ 10mm。

进一步的，假设阻尼锁紧条橡胶件的长度为l，相邻阻尼锁紧条橡胶件之间的间隙为a，则满足l＝(0.1～0.4)a，阻尼锁紧条橡胶件厚度H为3～8mm；所述的阻尼锁紧条约束板厚度t1为0.5～2mm，所述的弧形凸起锁紧结构长度 l＝(0.1～0.4)a,高度h1为0～1.5mm；所述的阻尼锁紧条基层板的厚度t2为 0.5～2mm，安装凸台的孔心位于阻尼锁紧条基层板上相邻阻尼锁紧条橡胶件之间区域的中心，其外径d1为3～4mm，凸台高度h2为1mm,安装内螺纹孔为M2。