Mechanical fatigue and life estimation analysis of printed circuit board components
Baskı devre kart elemanlarının mekanik yorulması ve yorulma ömürlerinin tahminine ait analizler
- Tez No: 180968
- Danışmanlar: PROF. DR. SAMİM ÜNLÜSOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Titreşim Kaynaklı Yorulma, Hasar, Baskı Devre Kart, SonluElemanlar Yöntemi, Hızlandırılmış Ömür Testi, Vibration Fatigue, Failure, Printed Circuit Boards, Finite ElementMethod, Accelerated Life Testing
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında; baskı devre kartlar üzerine monte edilen eksenel bacaklıTantal ve Aluminyum kapasitörler, plastik çift sıralı paketler ve yüzey montekapasitörlerde titreşim kaynaklı yorulmaya bağlı oluşan hasarlar analizedilmiştir. Bu metotta baskı devre kartın sonlu elemanlar modelikullanılmaktadır. Baskı devre kart malzemesinin 3 nokta bükme testlerivasıtasıyla elde edilen elastisite modülüsü, modal testler ile elde edilenrezonans frekansları ve geçirgenlik testleri ile elde edilen rezonansgeçirgenlikleri analizlerde girdi olarak kullanılmıştır.Basamaklandırılmış Gerilme Test Yöntemi kullanılarak malzemelerinhızlandırılmış ömür testlerindeki dayanımları elde edilmiş ve bu değerler deanalizlerde girdi olarak kullanılmıştır. Ardından, örnek olarak askeri sistemlerdekullanılacak bir baskı devre kartın analizi hedeflenmiştir. Bu çalışmada,Leopard 1 tankının güç dağıtım biriminin güç baskı devre kartı incelenmiştir.Baskı devre karta askeri platformlara uygun olan bir yük uygulanarak kartınhızlandırılmış ömür testleri ve sayısal yorulma analizleri yapılmıştır.Bunun yanı sıra, elektronik paketlemede ?eccobond? ve silikon ilesağlamlaştırma yaygın bir yöntem olduğu için bu yöntemlerin elektronikmalzemelerin yorulma ömrü üzerine olan etkileri de incelenmiştir. Ayrıca testedilen malzemeler için ortalama hasar süreleri de Weibull dağılımı kullanılarakelde edilmiştir.Son olarak baskı devre kartlara ait çeşitli özelliklerin değiştirilmesi ile yorulmaömrünün nasıl etkilendiğini görmek için örnek bir eksenel bacaklı kapasitör içinhassasiyet analizleri yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, vibration induced fatigue life analysis of axial leaded Tantalum &Aluminum capacitors, PDIP and SM capacitors mounted on the printed circuitboards are performed. This approach requires the finite element model,material properties and dynamic characteristics of the PCB. The youngmodulus of the PCB material is obtained from 3 point bending tests, resonancefrequencies are obtained from modal tests and transmissibility?s of the PCBare obtained from transmissibility tests which are used as fatigue analysisinputs.Step Stress Tests are performed to obtain failure times of the tested electroniccomponents which are also used as the numerical fatigue analysis inputs.Consecutively, fatigue analysis of a sample PCB used in military systems isaimed since it is important to compare the calculated fatigue damage toestimated life limits in order to determine which component(s), if necessary,must be moved to positions of lower damage. For this purpose, power PCB ofthe power distribution unit used in Leopard 1 battle tank is examined.Numerical fatigue analysis coupled with accelerated life test whose profile isconvenient to military platforms is performed.Furthermore, the effects of ?eccobond? and silicone on the fatigue life of thecomponents are also surveyed since these techniques are common inelectronic packaging. In addition, mean-time-to-failure values are obtained forthe tested components by using Weibull distribution.Finally, sensitivity analysis is performed to indicate the effect of certainparameters on the fatigue life of a sample axial leaded capacitor.
Benzer Tezler
- Development of a computer program for the analysis of fatigue crack growth
Bilgisayar destekli yorulma çatlak analizi programının geliştirilmesi
ALİ MURTAZA DALGIÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER GÜNDÜZ BİLİR
DOÇ. DR. SUAT KADIOĞLU
- A heavy duty diesel engine exhaust manifold thermo mechanical fatigue test rig design, analysis and verification
Ağır vasıta dizel motor egzoz manifoldu termomekanik yorulma test sistemi tasarımı, analizi ve doğrulanması
UĞUR ERKEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUGAN
DR. UMUD ESAT ÖZTÜRK
- Bell-crank tahrikli yakınsak nozul mekanizmasının tasarımı ve yapısal analizi
Design and structural analysis of a bell-crank driven convergent nozzle mechanism
BATUHAN AK
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEDAT ZİYA DOĞAN
- Yüksek hızlı kompozit teknelerde dövünme kuvvetlerine maruz panellerin mekanik analizi
Mechanical analysis of high speed composite vessels? bow-flares? panels
UĞUR MUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ERGİN
- Afterburner liner low cycle fatigue life computation
Art yakıcı gömleklerinde düşük çevrim yorulma ömür hesaplaması
BARAN CİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Makine MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiEnerji Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SALİH ÖZEN ÜNVERDİ