BASKI DEVRE KART ELEMANLARININ MEKANİK YORULMA VE HASSASİYET ANALİZLERİ

Yıl 2010, Cilt: 25 Sayı: 1, 0 - , 15.02.2013

Mehmet Çelik Cem Genç

Öz

Dinamik yükler altında çalışmakta olan yapılarda yorulma hasarlarının oluşması mühendislik uygulamalarındasıklıkla görülmektedir. Askeri uygulamalarda kullanılmakta olan elektronik donanımların sert çalışmakoşullarına dayanması gerekmektedir. Bu tip ekipmanların dayanıklılığı içerlerinde bulunan hassas elektronikparçaların dayanıklılığına bağlıdır. Geleneksel olarak, sağlamlaştırılmamış hazır ticari ürünler (HTÜ) bulundurandonanımların titreşim yüklerinden korunması titreşim-şok izolatörleri ile sağlanmaktadır. Ancak titreşimizolatörlerinin birtakım dezavantajları bulunmaktadır. Birçok hasar mekanik bağlantılarda, örneğin lehimlerde vemalzeme bacaklarında ortaya çıktığı için bu çalışmada hassas elektronik parçaların baskı devre kart seviyesindesağlamlaştırılması incelenmiştir. Bu kapsamda baskı devre kartlar üzerine monte edilen eksenel bacaklıalüminyum kapasitörlerde titreşim kaynaklı yorulmaya bağlı oluşan hasarlar analiz edilmiştir.Basamaklandırılmış Gerilme Test (BGT) yöntemi kullanılarak malzemelerin hızlandırılmış ömür testleriyledayanımları elde edilmiş ve bu değerler sayısal analizlerde girdi olarak kullanılmıştır. Baskı devre kartlara aitçeşitli özelliklerin değiştirilmesi ile yorulma ömrünün nasıl etkilendiğini görmek için örnek bir eksenel bacaklıkapasitör için hassasiyet analizleri yapılmıştır. Ayrıca, elektronik paketlemede özellikle yaygın bir yöntemolarak kullanılmakta olan ekobont (eccobond) ve silikon ile sağlamlaştırma yöntemlerinin elektronikmalzemelerin yorulma ömrü üzerine olan etkileri de incelenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Titreşim kaynaklı yorulma, hasar, baskı devre kart, hızlandırılmış ömür testi, hassasiyet analizi.

Kaynakça

• Veprik, A.M., Vibration Protection of Critical
• Components of Electronic Equipment in Harsh
• Environmental Conditions, Journal of Shock
• and Vibration, Volume 259(1), pp. 161-175,
• -
• Çelik, M., Ruggedization of the gunner display
• unit for a self propelled howitzer, NATO
• Functional and Mechanical Integration of
• Weapons with Land and Air Vehicles
• Symposium, RPO-MP-AVT-108, Williamsburg
• VA, USA, 2004.
• Considerations in Selecting a Vibration Isolator,
• http://www.lordmpd.com, visited on April 2006.
• Wang, H., Zhao, M., Guo, G., Vibration fatigue
• experiments of SMT solder joint,
• Microelectronics and Reliability, Volume 44,
• Issue 7, pages 1143-1156, July 2004.
• Genç, C., Fatigue and Life Estimation Analysis
• of Printed Circuit Board Components, MSc.
• Thesis, Middle East Technical University,
• Ankara, Turkey, 2006.
• CirVibe Version 3.0 User’s Manual and
• Training Notes, CirVibe Inc, USA, 2003.
• American Society for Testing and Materials
• ASTMD790–99, Standard Test Methods for
• Flexural Properties of Unreinforced and
• Reinforced Plastics and Electrical Insulating
• Materials, 100 Barr Harbor Drive, PO Box
• C700, West Conshohocken, PA 19428-2959,
• USA,1999.
• Test Lab Rev. 4A User’s Manual and Training
• Notes, LMS International, Leuven, Belgium,
• -
• Institute of Environmental Sciences and
• Technology IEST-RP-PR001.1, Appendix A:
• Vibration Stress Screening Development
• Characteristics, 5005 Newport Drive, Suite 506
• Rolling Meadows, IL 60008-3841,USA,1999.
• Peck, D.S., Trapp, O.D., Accelerated Testing
• Handbook, Technology Associates & D.S. Peck
• Consulting Corp., California: Technology
• Associates,1987.
• Steinberg, D.S., Vibration Analysis for
• Electronic Equipments, Second edition, John
• Wiley& Sons, New York, USA, 1988.
• Hobbs, G.K., Highly Accelerated Life Tests,
• Proceedings of Institute of Environmental
• Sciences, 5005 Newport Drive, Suite 506 Rolling
• Meadows, IL 60008-3841, USA, 1992.
• Starr, J., Optimizing HALT, ESS and HASS of
• Electronic Circuit Cards, CirVibe Inc.,
• Plymouth, USA, 2003.
• Nelson, W., Applied Life Data Analysis, Wiley
• series in probability and mathematical statistics”,
• ISSN O271–6356, New York, USA, 1982.