發(fā)布時間：2024-12-19 04:46

　　 針對玻璃光纖埋入撓性光電印制板光纖的熱應力問題。建立了撓性光電印制板三維有限元分析模型,在SnAgCu無鉛焊料回流焊接工藝條件下,采用有限元熱力學分析方法,利用Comsol軟件分別對撓性光電印制板內(nèi)部光纖埋入矩形、U型、梯形三種槽型結(jié)構時光纖的熱應力值進行了研究。分析結(jié)果表明,光纖最大熱應力出現(xiàn)在光纖兩端區(qū)域;埋入無涂覆層玻璃光纖時,采用U型槽埋入光纖,光纖所受最大熱應力值是116. 8 MPa,為三種結(jié)構中的最小;埋入涂覆層玻璃光纖時,采用矩形槽埋入光纖,光纖所受最大熱應力值最小為100. 99 MPa;三種槽型結(jié)構內(nèi)光纖端面在X、Y、Z三個方向的最大位置偏移量均小于1μm。研究結(jié)論對設計撓性光電印制板光纖埋入結(jié)構具有一定的參考價值和指導意義。

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【部分圖文】：

圖2 撓性光電印制板三維有限元模型

由于光纖徑向與軸向尺寸、基板長寬尺寸差距較大，為了降低計算機資源建�？s小了基板尺寸，撓性光電印制板仿真模型整體長寬尺寸為4000μm×2000μm;不考慮加工誤差，模型開槽深度為恰好將光纖完全埋入，頂部各層厚度參數(shù)如圖2b所示，整個撓性光電基板厚度為298μm。有限元模型各部....

圖3 SnAgCu回流焊接溫度曲線及有限元網(wǎng)格劃分模型

圖5顯示了回流峰值溫度時光纖的應力分布云圖，由于基板整體結(jié)構對稱，由應力分布云圖可知4根陣列光纖的應力分布基本相同，光纖最大應力出現(xiàn)在光纖兩端面處其值為126.25MPa，在光纖端面處的4個斜對角區(qū)域應力集中明顯，因填充膠與光纖的物理性質(zhì)不同，由界面應力可知，在外力作用下，兩個....

圖4 光纖最大應力隨回流時間/溫度變化關系曲線

圖3SnAgCu回流焊接溫度曲線及有限元網(wǎng)格劃分模型圖5矩形槽光纖vonMises應力云圖

圖5 矩形槽光纖von Mises應力云圖

圖4光纖最大應力隨回流時間/溫度變化關系曲線圖6為四根陣列光纖由端面沿軸向在回流峰值溫度時刻的最大應力分布曲線。從圖可以看出光纖中間部位所受最大應力較為均衡，在光纖端部區(qū)域應力從端面沿軸向出現(xiàn)先下降后上升再下降的趨勢，因為體積相對較大的撓性基板端面處于自由狀態(tài)，在溫度載荷下基板....

本文編號：4017680