汽车电子控制器的模态仿真技术研究（一）

　　图5：上壳体的局部网格图

　　图 6：插件和PCB的网格图

　　图7：电容、芯片的网格图

　　图8：下壳体的局部网格图

　　3.3边界条件设定

　　对该控制器进行约束模态分析时，需固定安装孔内侧面上的所有节点。上壳体的卡槽与PCBA的间隙为零或者过盈配合的部分用Tie命令进行面对面的粘贴；下壳体的滑道和卡槽与PCBA的间隙为零或者过盈配合的部分用Tie命令进行面对面的粘贴；PCB上的较小的电容、电阻及芯片等器件与PCB直接进行面对面粘贴；为避免局部刚度过大对频率和振型造成影响，把较大的电容、电阻、芯片及接插件等电器件的针脚位置的单元与PCB进行粘贴。后文中比对了较大电器件的针脚位置的单元粘贴到PCB上的粘贴方式与面对面直接粘贴到PCB上的方式对PCBA模态频率的影响。证实了把较大电器件的针脚位置的单元粘贴到PCB上的粘贴方式更优越。

　　3.4材料参数

　　该型汽车电子控制器实物的总重205.4克，其中PCBA重为100.1克，壳体重为105.3克，有限元模型总重为 204.9克，其中PCBA模型重为99.5克，壳体模型重为103.9克，实物和有限元模型重量的相对误差为1.0%。为了简化计算，认为电路板具有一种等效材料参数，该等效参数是通过对PCB光板的拉伸试验和测量对其测密度得到的。同样认为较大的电器件也具有一种等效材料参数，其弹性模量和泊松比是参考普通芯片的材料得到的，密度是由芯片的总重量除以总体积得到的。各个部件的材料参数如表1所示。

表１：各部件的材料参数