Influência da distribuição de componentes sobre placas no projeto estrutural de equipamentos eletrônicos embarcados

• Autor(a) principal: Buzzoleti, R. G.
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da FEI
• Texto Completo: https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/578
• topic: Vibração; Método dos elementos finitos

Todo equipamento eletrônico embarcado irá sofrer vibração em algum momento da vida. Se não for uma vibração ativa operacional, pelo menos durante o transporte alguma vibração irá ocorrer. Sendo a vibração a segunda grande fonte de falha em componentes eletrônicos (cerca de 20% segundo Steinberg, 2000), é de grande importância a sua compreensão para melhor proteger a eletrônica embarcada, principalmente, a que está submetida a severos níveis de vibração como em casos de aplicação em satélites. Normalmente, por diversas questões como acessibilidade, manuseio e manutenção, a eletrônica embarcada é composta basicamente de módulos (caixas ou invólucros) que acomodam as placas de circuito impresso nas quais são montados os componentes eletrônicos. As placas de circuito impresso são responsáveis por fornecer suporte mecânico aos componentes eletrônicos e prover a conectividade elétrica do circuito. Este trabalho tem o objetivo de estudar como a distribuição dos componentes sobre a placa afeta o seu comportamento dinâmico e, até que ponto, pode-se utilizar essa distribuição em benefício do projeto estrutural. Para isso, foi elaborado um modelo de elementos finitos onde foram obtidas as frequências naturais e os modos de vibrar da placa para 6 distribuições arbitrárias de massa. A fim de avaliar como a distribuição de massa é afetada em placas que tem maior massa adicionada, para cada distribuição de massa, a massa adicionada à placa foi aumentada em três etapas, 22,9% da massa da placa, 30,4% e 39,8%. O mesmo foi feito com a área dos suportes de fixação para avaliar como a sensibilidade da mudança da distribuição é afetada pela área de apoio. Na configuração inicial, a área dos suportes de fixação somava 5% da área da placa, posteriormente passou a ser 10% e 15%. Após a análise por elementos finitos foram realizados ensaios experimentais e os resultados dos mesmos foram comparados com os resultados da simulação e com outros resultados obtidos na bibliografia.