要评估一个电子产品受到撞击载荷时的响应,需要结合实验测试和仿真分析。与物理实验相比,仿真分析有着明显的优势:在设计过程中,任意阶段都可以进行模拟,同时成本低,能够提供详细的结果和模型上任意点的信息(应力、应变、加速度等等)。手机是我们工作和生活中经常使用的电子设备,下面我们元王将为大家分享一个手机跌落仿真分析的案例。
分析背景:
手机从1米处自由跌落到大理石地板。跌落方向:本次只进行背面跌落-顶部到底部分析。

芯片布局:

失效准则:

分析结果:

通过LCD跌落动画可知:背面跌落,手机底部撞击地面后,单层玻璃区域甩动变形严重,造成LCD玻璃以及IC边缘应变较大。


如上图云图所示,灰色区域为LCD模组受撞击区域,右侧图为受后摄影响,前壳对LCD模组冲击顶起,请关注LCD白斑风险。


上图前壳金属件灰色区域为塑性变形区域。

通过芯片跌落动画可知:背面顶部到底部跌落过程中,芯片WTR处主板拱起变形较大,BGA焊球有脱焊风险,建议芯片点胶规避风险。

结论:
→ 手机背面顶部到底部跌落LCD、IC、3D玻璃电池盖最大主应变均超过各自失效判据值,破裂风险高;
→手机背面顶部到底部跌落芯片PM660L、WIFI、WRT有脱焊风险;
→手机背面跌落,主板部分器件摆向会造成器件失效,建议旋转器件长度方向。
如您企业有CAE仿真需求,可咨询我们元王。