La tecnología de encapsulado protector juega un papel clave en la solución del problema de falla de dispositivos electrónicos bajo cargas de impacto. El poliuretano, debido a sus excelentes propiedades mecánicas, se considera un material ideal para el encapsulado protector contra impactos en dispositivos electrónicos. Se prepararon dos materiales de encapsulado de poliuretano con diferentes durezas, se diseñaron cuatro estructuras de amortiguación protectora con diferentes combinaciones (totalmente blando, totalmente duro, H-S-H y S-H-S), y se estudiaron experimentalmente las propiedades mecánicas de los materiales de encapsulado y las características de impacto de las estructuras mediante la máquina de ensayo universal Instron 5966 y el ensayo de caída CEAST 9350 fabricados por la empresa estadounidense Instron. Los resultados experimentales muestran que ambos poliuretanos exhiben un comportamiento viscoelástico no lineal típico bajo diferentes tasas de deformación. En comparación con las otras tres estructuras, la estructura compuesta encapsulada S-H-S reduce la fuerza de impacto mientras limita eficazmente la deformación del dispositivo electrónico, mostrando un mejor rendimiento global de protección. Basado en los resultados experimentales, se llevó a cabo una simulación numérica de la respuesta de impacto de las estructuras de protección encapsuladas de poliuretano con el software de análisis de elementos finitos transitorio Abaqus, utilizando un modelo constitutivo viscoelástico Z-W-T para describir con precisión el comportamiento mecánico del poliuretano. Los resultados de la simulación muestran que, en comparación con las otras tres estructuras, el nivel de tensión en la placa de circuito impreso (PCB) en la estructura S-H-S es más bajo y está distribuido de manera más uniforme, mientras que la tensión en la interfaz de los puntos de soldadura entre el chip y la placa PCB también es menor, confirmando la efectividad de esta estructura para mejorar la capacidad de resistencia al impacto de los dispositivos electrónicos.

poliuretano; dispositivos electrónicos; resistencia a impactos; ensayo de caída; simulación numérica