刘　晨　刘天雄　姜万杰　范燕平（北京空间飞行器总体设计部，北京 100094）

航天器电子产品抗随机振动环境设计方法研究

刘晨刘天雄姜万杰范燕平
（北京空间飞行器总体设计部，北京 100094）

航天器电子产品在航天器发射过程中经历恶劣、复杂的随机振动环境，可能会引起电子产品失效。根据电子产品内部印制电路板（PCB）随机振动原理和特点，文章研究梳理了航天器电子产品随机振动失效模式及抗随机振动设计的5条一般原则，总结出航天器电子产品进行抗随机振动能力分析评估的两种方法和风险判据，利用有限元仿真分析证明了上述分析方法和判据正确可行。针对失效模式，从两个方面提出了5种降低产品随机振动动力学响应的可行方案，通过计算仿真及试验表明：产品内部PCB位移响应和变形极限大幅降低，减振方案有效。以上分析方法、判据及减振方案，可以作为同类电子产品抗随机振动能力评估的参考，为随机振动失效问题提供解决的思路和途径。

航天器电子产品；随机振动；分析方法；抗力学环境设计；减振方案

1　引言

航天器在发射过程中必须经历运载火箭起飞引起的声环境和运载器发动机工作时燃烧不稳定引起的振动环境激励，此类声环境呈现一定的随机性，频带很宽，其能量通常集中在50～10 000 Hz［1］。随机振动环境引起产品内部印制电路板组件（PCBA）产生剧烈的动力学响应，由此产生的变形和应力可导致模块或电子器件失效、线路短路或断路、焊点松动、开裂等问题，对航天器电子产品的稳定性和可靠性影响较大。……