Информационно-измерительная система исследования комплексных вибрационно-тепловых процессов электронной аппаратуры

Объект исследования - информационно-измерительные системы контроля теплового и вибрационного режимов работы конструкций электронной аппаратуры. Целью исследования является совершенствование средств производственного контроля электронной аппаратуры путем снижения погрешности информационно-измерительной системы диагностирования печатных плат при комплексных вибрационно-тепловых воздействиях. Методы исследования основаны на статистической обработке данных при вибрационных возмущениях и тепловых излучениях для анализа алгоритмов и получения послойной модели печатной платы с адаптивным выбором ее детализации. Научная новизна: 1. Предложены математические модели вибрационных распределений и тепловых полей воздействия на электронную аппаратуру, отличающиеся введением уточняющих коэффициентов в зависимости от плотности печатного монтажа, применение которых позволяет снизить погрешность измерений вибрационных распределений и тепловых полей на 10–15 %. 2. Разработан алгоритм создания комплексной математической модели послойной структуры печатной платы с адаптивным выбором ее детализации, отличающийся введением блоков оценки степени охлаждения и виброзащищенности при комплексных вибрационно-тепловых воздействиях и позволяющий оценить наибольшие перемещения и концентрации высоких температур, с дальнейшим анализом и пересмотром расположения компонентов печатной платы и структуры печатных проводников. 3. Разработана методика экспериментального исследования при комплексных вибрационно-тепловых воздействиях на электронную аппаратуру, отличающаяся корреляционной оценкой и подтверждением адекватности результатов имитационного моделирования и экспериментальных исследований и позволяющая скорректировать имитационную модель и сократить время на разработку печатного узла на 17 %. 4. Усовершенствована информационно-измерительная система исследования комплексных вибрационно-тепловых процессов электронной аппаратуры, отличающаяся введением в систему измерительных преобразователей блока обработки значений температур и амплитуды виброперемещений, позволяющего повысить точность определения значений температур и амплитуд виброперемещений на поверхности печатного узла с выявлением максимумов деформаций. Результаты диссертации внедрены в виде методики и усовершенствованной ИИС в учебный процесс ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет».