基于断裂机理的板级电路光纤埋入结构设计

来源：机械工程学报杂志2016年第9期北京时间：

作者：成磊, 周德俭, 吴兆华

单位：1. 西安电子科技大学机电工程学院 西安 710071; 2. 桂林电子科技大学机电工程学院 桂林 541004

摘要：板级光电互联中,光纤埋入结构的设计既要保证光路地对准,又要保证光纤在层压工艺过程中不被破坏,这大大增加了PCB制造的难度。针对光纤埋入工艺过程中可能出现的问题进行分析研究,设计一种新的光纤埋入结构。对光纤埋入工艺与光纤断裂机理进行理论分析;基于有限元理论建立光纤埋入结构的仿真模型,对光纤埋入工艺进行数值模拟分析。结果表明,填充环氧树脂胶可降低层压过程中光纤所受最大应力,并且刻槽形状对光纤所受最大应力也有影响。设计一种新的槽型结构并对它进行了光纤埋入过程中的应力分析,研究光纤所受最大应力与槽底角度和侧壁间距的关系,并结合工程实际,分析了光纤尺寸公差和划片机加工精度对其应力的影响。研究表明,该板级电路光纤埋入结构设计在保证光路对准的基础上,制造过程中光纤所受的最大应力明显降低,具有较好的可加工性。

关键词：工艺仿真,光电互联,光纤埋入,结构设计；

基金资助：广西壮族自治区自然科学基金(2011GXNSFF018004)和某部预研资助项目