关键应用中的 PCB 振动分析

将组装好的 PCB 安装在垂直于板面施加振动的线性激振器上。

受试 PCB，由 Ommatidia 的 Q2 集成摄像头成像。点线代表用于振动采集的 65 个同步测量点的位置。

关键设置参数：

• 振动由 Ommatidia Q2 激光多普勒测振仪的模拟输出驱动，并经过放大以获得足够的激励。
• 线性调频信号范围从 DC 到 600 Hz。
• 65 个同步 LDV 测量点分布在组件和 PCB 表面。

频率响应显示在约 150 Hz、200 Hz 和 250 Hz 处有三个明显的共振峰。

随后在每个共振频率下分别驱动激振器，以捕获工作变形振型。

PCB 在 150 Hz（左）、200 Hz（中）和 250 Hz（右）激励下的振动模式。

高密度测量的关键观察结果

振动模式与简单平板的预期模式显著不同。

组件增加了周围区域的刚度，改变了局部变形模式，并且在 150 Hz 和 200 Hz 处可以清晰地看到节线。

观察 150 Hz 和 200 Hz 处节线的存在。

这证实了组件的布局直接影响振动行为。

位于高速度区域或节线附近的组件，在发射、飞行、运输或冲击条件下面临更高的焊料疲劳、焊盘分层或断裂风险。

这组高密度工作变形数据以空间方式呈现实装PCB的共振响应，为实验模态分析和鉴定规划提供坚实基础。

然而，它使工程师能够在设计和鉴定过程的早期，观察实际硬件在负载下的表现。

为什么这对航天、国防和航空领域至关重要

对于开发航天器航空电子设备、导弹制导系统、无人机电子设备、铁路信号、国防雷达系统或飞行控制计算机的团队，这种方法提供了切实的益处：

• 无需加速度计。无附加质量，无需布线
• 组件级的定量振动数据
• 在鉴定测试前检测易发生故障的区域
• 仿真与硬件行为之间更好的相关性
• 支持针对严苛环境的 PCB 布局优化

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总结

在对振动敏感的应用中，了解 PCB 在激励下的变形情况至关重要。

利用基于激光雷达和干涉测量的大规模并行激光多普勒测振技术，工程师现在可以观察跨组件的振动速度，而不仅仅是电路板级的运动。

这种高密度振动响应数据可以作为后续完整模态分析的基础，其分辨率和速度均超过传统工具。

未来的技术说明将演示完整的模态参数提取工作流程。

如果您从事航天、国防、交通或航空领域的工作，并希望在您自己的硬件上评估此方法，Ommatidia 团队可以协助进行测试设置和数据解读。

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