仿真技术在手机主板设计中的应用

       啪,手机掉地上,摔坏了!

       这种事在我们的日常生活中太常见了,不管是屏幕裂了、

外壳坏了、还是主板坏了,都得修,又是一笔不小的开支。

       

随着仿真技术的日趋成熟,它越来越多地被应用到手机的设计当中,使我们的产品愈加美观、耐用。通过仿真技术可

以有效的避免许多物理实验,有效缩短研发周期,显著降低研发成本,增加产品的市场竞争力。



       下面我们通过一个案列来看看仿真技术在手机主板设计中的应用:



       假设手机从1m处自由跌落到大理石地板。

       跌落方向:

仿真技术在手机主板设计中的应用
仿真技术在手机主板设计中的应用

       

       

芯片布局



仿真技术在手机主板设计中的应用
  仿真技术在手机主板设计中的应用

       

主板应变云图(背面跌落)



仿真技术在手机主板设计中的应用
  仿真技术在手机主板设计中的应用

如上图主板应变云图所示,受摄像头顶起,主板变形导致上图所示芯片焊锡有脱焊风险,建议芯片点胶规避风险。



       

主板X方向应变云图如下,重点关注彩色区域(大于

2000

微应变,器件长度方向与

X

轴平行有失效风险),如下图所示,建议红圈区域器件旋转

90

度摆放。



仿真技术在手机主板设计中的应用

背面跌落主板正面LE11应变(主板

+

器件)云图

       

主板Y方向应变云图如下,重点关注彩色区域(大于

2000

微应变,器件长度方向与

Y

轴平行有风险。



仿真技术在手机主板设计中的应用

背面跌落主板正面LE22应变(主板

+

器件)云图

       

主板

应变云图(正面跌落)



仿真技术在手机主板设计中的应用
  仿真技术在手机主板设计中的应用

       

如上图主板云图所示,以上芯片焊球处主板应变较大,有脱焊风险,建议芯片点胶规避风险。

仿真技术在手机主板设计中的应用
  仿真技术在手机主板设计中的应用

建议上图所示芯片点胶规避风险

       

主板X方向应变云图如下,重点关注彩色区域(大于

2000

微应变,器件长度方向与

X

轴平行有风险),如下图所示,主板正面器件失效风险低。



仿真技术在手机主板设计中的应用

正面跌落主板正面LE11应变(主板

+

器件)云图

       

主板Y方向应变云图如下,重点关注彩色区域(大于

2000

微应变,器件长度方向与

Y

轴平行有风险),如下图所示,主板正面器件失效风险低。

 



仿真技术在手机主板设计中的应用

正面跌落主板正面LE22应变(主板

+

器件)云图

       

主板应变云图(左上角跌落)



仿真技术在手机主板设计中的应用

左上角跌落主板正面LE11应变(主板

+

器件)云图

       

主板Y方向应变云图如下,重点关注彩色区域(大于

2000

微应变,器件长度方形与

Y

轴平行有风险),如下图所示,主板正面器件失效风险低。



仿真技术在手机主板设计中的应用

左上角跌落主板正面LE22应变(主板

+

器件)云图

 

       

主板应变云图(左下角跌落)



       

主板X方向应变云图如下,重点关注彩色区域(大于2000微应变,器件长度方形与X轴平行有风险),如下图所示,主板正面器件失效风险低。



仿真技术在手机主板设计中的应用

左上角跌落主板正面LE11应变(主板

+

器件)云图



       

主板Y方向应变云图如下,重点关注彩色区域(大于

2000

微应变,器件长度方形与

Y

轴平行有风险),如下图所示,主板正面器件失效风险低。



仿真技术在手机主板设计中的应用

左上角跌落主板正面LE22应变(主板

+

器件)云图



       

结论:

       

1、正背面、顶部、左右侧跌落主板均有芯片有脱焊风险;

       

2、正面、左右侧、顶部、右上角跌落,主板器件部分有失效风险,需要调整器件摆向。



       

手机内部结构复杂,堪称一部微型电脑,其更轻更薄的发展趋势,需对手机内部空间进一步压缩,这对其设计提出了严峻的考验。

现代CAE技术的日趋成熟,为手机设计带来了福音。

CAE

技术与工程经验相结合,可以有效的解决一些技术上的难点和问题、降低开发成本、缩短开发周期从而提升产品的市场竞争力。



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