摘要。印刷电路板 (PCB) 是环氧树脂浸渍和固化的反编织玻璃纤维 (例如 FR4) 板,层压在薄铜板之间。PCB 的性质本质上是各向异性和不均匀的,但之前的 PCB 模态 FEM 假设了各向同性、各向异性 (横向各向同性和正交各向异性) 材料特性,并显示出与特定场景的测试数据有良好的相关性 [1-3]。本文详细介绍了一项研究计划的一部分,旨在更好地理解如何准确模拟 PCB 的动态行为。分析了材料各向异性的影响的新研究,特别是材料正交平面定义 (𝐸 ௫ 和 𝐸 ௬ ) 对特征频率的影响。使用 Steinberg 完善的理论和其他人的经验数据 [4, 5] 创建、验证和确认了 JEDEC PCB 的模态 FEM。使用参数模态 FEM 检查了 𝐸 ௫ 、𝐸 ௬ 和 𝐸 ௭ 对 PCB 特征频率的相对贡献,分析了材料各向同性和各向异性的作用。还分析了典型 JEDEC PCB 的横向各向同性材料特性的影响。此分析详细说明了准确建模 PCB 特征频率所需的网格密度。结果表明,𝐸 ௭ 增加 100% 只会导致特征频率差异 0.2%,而 𝐸 ௬ 增加 100% 会导致特征频率差异 1.2%。正交各向异性平面定义(交替使用 𝐸 ௫ 和 𝐸 ௬ )对 JEDEC PCB 的影响使特征频率发生了 7.95 % 的偏移。
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