電子產品不論是在運輸過程或使用當中，均無可避免的會遭受外物衝擊，而撞擊所導致的損傷，亦為電子產品破壞之主要原因，耐衝擊實驗為電子產品不可或缺的品質檢驗規範。本文探討電路板及其上之電子零件承受衝擊後之響應，包含加速度、應變與零件接腳應力，衝擊方式為將電路板左右兩邊固定於鋼製基座中間懸空，再將基座升高50mm以自由落體撞擊四個鐵氟龍半圓球。應用ANSYS/LS-DYNA有限元素軟體計算電路板及電子零件衝擊過程之暫態響應，並以掉落實驗機器進行衝擊實驗，藉由貼覆於電路板之加速度規與應變規，量測衝擊過程之加速度與應變，再比較兩者差異性，驗証數值模擬分析之可行性與衝擊實驗之可靠度。ANSYS/LS-DYNA有限元素軟體能提供電子產品設計人員，在開發階段即以數值模擬分析方法瞭解衝擊響應，並據以修改或補強產品之耐衝擊能力，再輔以適當之衝擊實驗驗証，能有效縮短產品開發時程減少測試次數降低成本。本文以電路板為例，所做之數值分析與衝擊實驗，結果亦顯示兩者相當吻合，可有效預測衝擊響應，具相輔相成效果。

It is not unusual for electronic products subjecting impact during the transportation or operation. The damage induced by the impact is one of the main causes for the failure in electronic products. Thus, impact test is required in most electronic devices. In this investigation, the printed circuit board with electronic components such as transformer, inductor, capacitor, and subjecting impact is analyzed by ANSYS/LS-DYNA finite element software and experimental impact test. The printed circuit board is fixed on a drop table at the height of 50mm, and dropped with free fall to impinge four Teflon semi-spheres. The impact responses such as acceleration, strain and stress determined by the LS-DYNA are compared with the experimental results obtained by the accelerometer and strain gauge. Good agreement between the numerical and experimental results demonstrates that ANSYS/LS-DYNA is capable of predicting the impact response. ANSYS/LS-DYNA provides a useful tool for designers to understand the impact behavior in the design level, therefore reduces the trial test and cost.

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誌謝
目錄
表目錄
圖目錄
一 緒論
1.1 前言
1.2 研究動機
1.3 文獻回顧
1.4 研究方法及步驟
二 衝擊理論與實驗設備
2.1 衝擊理論
2.2 實驗設備
三 LS-DYNA軟體使用方法及材料性質測定
3.1 LS-DYNA軟體衝擊分析使用方法
3.2 電路板插入電子元件LS-DYNA衝擊分析之使用方式與設定
3.3 被衝擊物材料性質測定
四 平板試片衝擊分析
4.1 網格與時間間距的收斂測試
4.1.1 平板網格收斂測試
4.1.2 時間間距收斂測試
4.2 鋁板衝擊實驗與LS-DYNA數值分析比較
4.2.1 鋁板衝擊試片材料性質修正
4.2.2 鋁板試片受衝擊之應變響應
4.3 電路板衝擊實驗與LS-DYNA數值分析比較
4.3.1 電路板衝擊試片材料性質修正
4.3.2 電路板試片受衝擊之應變響應
五 電路板插入電子元件衝擊分析
5.1 電路板插入單一電子元件衝擊分析
5.2 電路板逐一插入不同電子元件衝擊分析
5.3 電子元件接腳衝擊應力分析
六 結論
表
圖
參考文獻
附錄一 材料性質的設定
附錄二 接觸方式的設定
附錄三 初始條件的設定
附錄四 實例說明一
附錄五 實例說明二
簡歷

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