Ковтун І. І. Розроблення науково-прикладних засад динаміки та міцності несівних систем електронної апаратури

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора наук

Державний реєстраційний номер

0525U000069

Здобувач

Спеціальність

  • 05.02.09 - Динаміка та міцність машин

26-03-2025

Спеціалізована вчена рада

Д 35. 052. 06

Національний університет "Львівська політехніка"

Анотація

У дисертаційній роботі розроблено науково-прикладні засади динаміки та міцності несівних систем електронної апаратури, спрямовані на зменшення напружень і деформацій та забезпечення міцності елементів конструкцій зазначених систем. Розвинуто теорію вібраційного захисту електронної апаратури на основі комплексного підходу до математичного моделювання динамічних процесів та напружено-деформованого стану у несівних конструкціях електронної апаратури. Здійснено модифікацію методів експериментального визначення напружень і деформацій та їх адаптація до дослідження параметрів напружено-деформованого стану малогабаритних елементів конструкцій під дією навантажень. Проведено експериментальну перевірку основних результатів теоретичних досліджень та розроблено низку прикладних рекомендацій спрямованих на зменшення напружень і деформацій та забезпечення міцності елементів несівних конструкцій електронної апаратури в умовах дії технологічних та експлуатаційних навантажень.

Публікації

1. Ковтун І. І. Деформації конструкцій електронних техніки в умовах експлуатаційних навантажень / І. І. Ковтун, В. П. Ройзман. – Хмельницький : ХНУ, 2019. – 230 с.

2. Ковтун І. І. Наукові та прикладні основи забезпечення міцності електронних систем під дією експлуатаційних та технологічних навантажень / І. І. Ковтун. – Хмельницький : ХНУ, 2021. – 256 с.

3. Kovtun I. Acoustic emission diagnostics of solder joints on printed circuit boards / I. Kovtun, V. Royzman, A. Voznyak // Quality and Reliability of Technical Systems: Theory and Practice. JVE Book Series on Vibroengineering / JVE International Ltd. – Vol. 2. – Vilnius: Lithuania, 2018. – Р. 214–229. – ISSN 2351-5260. DOI: https://doi.org/10.21595/9786099603636.

4. Calculation of mechanical stresses in adjoint system of electronic component and compound and strength assessment / V. Royzman, S. Petrashchuk, I. Kovtun, A. Lokoshchenko // Journal of Vibroengineering. - Vilnius, 2013. – Vol. 15, Issue 1. – P. 65–71. – ISSN 1392-8716.

5. Effects of the strain transmission from the main board to the installed electronic components / I. Kovtun, J. Boiko, S. Petrashchuk, G. Baurienė, K. Pilkauskas // Mechanika. – Kaunas : KTU, 2016. – Vol. 22, № 6. – P. 494489. – ISSN 13921207. DOI: https://doi.org/10.5755/j01.mech.22.6.16891.

6. Petrashchuk S. Solving Problem of Thermal Conduction for Providing Strength of Electronic Units on Thermal Impacts / S. Petrashchuk, I. Kovtun, A. Voznyak // Heat and Mass Transfer in the System of Thermal Modes of Energy. Technical and Technological Equipment (HMTTSC-2016): MATEC Web of Conferences (Tomsk, April 19-21, 2016). – Vol. 72, P. 5. – eISSN 2261-236X. DOI: https://doi.org/10.1051/matecconf/20167201086.

7. Kovtun I. Stress computation and reduction by cyber-physical systems controlling printed circuit board manufacturing technology / I. Kovtun, V. Royzman // Book Chapter: Cyber-Physical Systems: Design and Application for Industry 4.0, Studies in Systems, Decision and Control. – 2021. – Vol. 342. – Р. 49–60. – ISSN 2198-4182. DOI: http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-66081-9_4.

8. Kovtun I. Mathematical modeling of stress in circuit cards represented by mechanical oscillatory systems / I. Kovtun, A. Goroshko, S. Petrashchuk // Advances in Science and Technology Research Journal, 2022. – Vol. 16, Iss. 1. – Р. 303–315. – ISSN 2299-8624 DOI: https://doi.org/10.12913/22998624/144574.

9. Kovtun I. Design of Dry Friction Damper to Reduce Vibration Impacts to Circuit Cards at Critical Frequencies / I. Kovtun, A. Goroshko, S. Petrashchuk // Advances in Science and Technology Research Journal. – 2024. – Vol. 18, Issue 2. – P. 78-87. – ISSN 2299-8624. DOI: https://doi.org/10.12913/22998624/184026.

10. Theory and practice of vibration analysis in electronic packages / Kovtun I., Boiko J., Petrashchuk S., Kałaczyński T. // The 17th International Conference Diagnostics of Machines and Vehicles : MATEC Web of Conferences (Bydgoszcz, September 25-26, 2018). – Vol. 182 (02015). – 10 р. – eISSN 2261-236X. DOI: https://doi.org/10.1051/matecconf/201818202015.

11. Methods for Vibration Reduction in Enclosed Electronic Packages / Igor Kovtun, Juliy Boiko, Svitlana Petrashchuk, Tomasz Kałaczyński // The 18th International Conference Diagnostics of Machines and Vehicles. Diagnostics of Various Technical Objects : MATEC Web of Conferences (Bydgoszcz, December 12, 2019). – Vol. 302, 10 р. – eISSN 2261-236X. DOI: https://doi.org/10.1051/matecconf/201930201008.

12. Design of elastic and dissipation joints in bearing structures of electronic packages / I. Kovtun, J. Boiko, S. Petrashchuk, M. Liss// The 20th International Conference Diagnostics of Machines and Vehicles. Hybrid Multimedia Mobile Stage: MATEC Web of Conferences (Bydgoszcz-Poledno, December 1–2, 2021). – Vol. 351. – P. 11. – eISSN 2261-236X. DOI: https://doi.org/10.1051/matecconf/202135101012.

13. Камбург В. Г. Моделирование температурных полей в сложных микромодулях, герметизируемых компаундом / В. Г. Камбург, С. А. Григоренко, И. И. Ковтун // Вісник Технологічного університету Поділля. – Хмельницький : ХНУ, 2000. – №6, ч. 3: Спец. випуск. – С. 10-13.

14. Ройзман В. П. Ідентифікація фізико-механічних характеристик полімерних матеріалів / В. П. Ройзман, І. І. Ковтун, С. А. Петращук // Вісник Технологічного університету Поділля. – Хмельницький : ТУП, 2002. – № 4, ч. 1. – С. 18-24.

15. Ройзман В. П. Розрахунок напружень в системі компаунд-електронний елемент при термоударах / В. П. Ройзман, І. І. Ковтун, С. А. Петращук // Вісник Технологічного університету Поділля. – Хмельницький : ТУП, 2002. – № 1. – С. 189-195.

16. Ройзман В. П. Забезпечення термоміцності пасивних електронних елементів в вузлах з загальною герметизацією компаундом / В. П. Ройзман, І. І. Ковтун, С. А. Петращук // Вісник Технологічного університету Поділля. – Хмельницький : ТУП, 2002. – № 6, ч. 1. – С. 234-236.

17. Ройзман В. П. Забезпечення завадостійкості дротяних малобазних тензорезисторів для вимірювання дійсних значень деформацій виробів електронної техніки / В. П. Ройзман, І. І. Ковтун, О. К. Білик // Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. – Хмельницький, 2018. – № 6, т. 1. – С. 234-238.

18. Вплив технології формування виводів дискретних компонентів на передачу деформацій від об’єднувальної плати / Ю. М. Бойко, І. І. Ковтун, С. А. Петращук, Р. В. Тертичний // Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. Радіотехніка, електроніка та телекомунікації. – Хмельницький : ХНУ, 2018. – № 5. – С. 73-78.

19. Kovtun I. Acoustic emission application for nondestructive strength diagnostics of printed circuit boards / I. Kovtun, J. Boiko, S. Petrashchuk // Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. – Хмельницький : ХНУ, 2018. – № 1 (257). – С. 12-17.

20. Mетоди неруйнівної діагностики надійності герметизації модулів надвисоких частот / Ю. М. Бойко, І. І. Ковтун, С. А. Петращук, О. В. Ковальчук // Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. – Хмельницький : ХНУ, 2018. – № 6, т. 1. – С. 227-233.

21. Ройзман В. П. Оцінка вібрацій в конструкціях блоків радіоелектронної апаратури під дією зовнішнього динамічного навантаження / В. П. Ройзман, І. І. Ковтун, Б. О. Жухоров // Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. – Хмельницький : ХНУ, 2018. – № 6, т. 1. – С. 26-31.

22. Ковтун І. І. Вплив герметизації на виникнення та передачу температурних деформацій електронних модулів / І. І. Ковтун, С. А. Петращук, Ю. М. Бойко // Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. – Хмельницький : ХНУ, 2022. – № 3. – С. 150-157.

23. Горошко А. Підвищення точності вібраційного аналізу друкованих плат бортової електроніки / А. Горошко, І. Ковтун, М. Зембицька / Вісник ХНУ. Технічні науки. - Хмельницький: ХНУ, 2022. - С. 301-306.

24. Ковтун І. І. Вібраційні випробування та захист несівних конструкцій електронної апаратури на різних рівнях конструктивної складності // Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. – Хмельницький : ХНУ, 2023. – № 5, т. 2. – С. 182-191.

25. Ковтун І. І. Математичне моделювання вільних і кінематично збуджуваних коливань друкованої плати електронної апаратури / І. І. Ковтун, А.Р. Біловус// Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. – Хмельницький : ХНУ, 2024. – № 3, т. 2. – С. 467-479.

26. Пат. 150735 U Україна, МПК F16F15/00 H05K7/12. Пристрій зниження динамічних напружень та деформацій друкованих плат/ Ковтун І. І., Горошко А. В.; Петращук С. А., Бойко Ю. М. ; заявник і патентоотримувач Хмельниц. нац. ун-т. – № u 202105920 ; заявл. 21.10.2021 ; опубл. 06.04.2022, Бюл. № 14. - 5 с. : іл.

27. Silin R. I. Improving Reliability of Machine Units and Details by Acoustic Emission Diagnosing / R. I. Silin, V. P. Royzman, I. I. Kovtun // Proceedings of the 11th World Congress in Mechanism and Machine Science, (Tianjin, China, 1–4 April 2004). – Tianjin, 2004. – Р. 2217–2221.

28. Kovtun I. Nondestructive strength diagnostics of solder joints on printed circuit boards / I. Kovtun, J. Boiko, S. Petrashchuk // Proceedings of the Second IEEE International Conference on Information and Telecommunication Technologies and Radio Electronics (UkrMiCo 2017), (Odessa, Ukraine, 11¬15 September, 2017). – Р. 1–4. DOI: https://doi.org/10.1109/UkrMiCo.2017.8095401.

29. Boiko J. Vibration transmission in electronic packages having structurally complex design / J. Boiko, I. Kovtun, S. Petrashchuk // Proceedings of the First Ukraine IEEE international Conference on Electrical and Computer Engineering (UKRCON - 2017), (Kiev, 29 May – 2 June, 2017). – Р. 514–517 DOI: https://doi.org/10.1109/UKRCON.2017.8100294.

30. Kovtun I. Stress estimation for encapsulated electronic packages subjected to thermal impacts / Kovtun I., Petrashchuk S., Boiko J. / Proceeding of the IEEE International Conference on Information and Telecommunication Technologies and Radio Electronics (UkrMiCo), (Odessa, 10–14 September, 2018). – P. 5. DOI: https://doi.org/10.1109/UkrMiCo43733.2018.9047514.

31. Kovtun I. Nondestructive hermetic seal diagnostics and prediction method for super-high-frequency modules / I. Kovtun; J. Boiko; S. Petrashchuk // The 14th International Conference on Advanced Trends in Radioelecrtronics. Telecommunications and Computer Engineering (TCSET), (Lviv – Slavske, 20–24 February, 2018). – Р. 776 – 780. DOI: https://doi.org/10.1109/TCSET.2018.8336314.

32. Kovtun I. Identification of natural frequency and form of oscillation for electronic packages subjected to vibration / I. Kovtun, J. Boiko, S. Petrashchuk // Proceedings of the 38th IEEE International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO), (Kiev, 24–26 April, 2018). – Р. 621–626. DOI: https://doi.org/10.1109/ELNANO.2018.8477492.

33. Kovtun I. Thermal stress in encapsulated electronic packages / I. Kovtun , S. Petrashchuk, J. Boiko // Proceedings of the IEEE International Conference on Information and Telecommunication Technologies and Radio Electronics (UkrMiCo), (Odessa, Ukraine, 9–13 September, 2019). – Р. 6. DOI: https://doi.org/10.1109/UkrMiCo47782.2019.9165520.

34. Kovtun I. Assessing Enclosure Case Design on Excitation and Transmission of Vibration in Electronic Packages / I. Kovtun, J. Boiko, S. Petrashchuk // Proceedings of the 2nd IEEE Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering (UKRCON), (Lviv, July 2–6, 2019). – Р. 265–270. DOI: https://doi.org/10.1109/UKRCON.2019.8879782.

35. Kovtun I. Mathematical model for dynamic force analysis of printed circuit boards / I. Kovtun , J. Boiko, S. Petrashchuk // Journal of Physics: Conference Series, The First International Conference on Advances in Smart Sensor, Signal Processing and Communication Technology (ICASSCT 2021), (Goa, India, March 19–20, 2021). – Р. 1–8. DOI: http://dx.doi.org/10.1088/1742-6596/1921/1/012120.

36. Kovtun I. Mathematical Model for Dynamic Strength and Stiffness Control in Printed Circuit Boards // I. Kovtun, A. Goroshko, S. Petrashchuk // Proceedings of the 25th International scientific conference «Mechanika 2021», (Kaunas, Lithuania, May 21, 2021). – Kaunas: KTU, 2021. – Р. 28–29. DOI: https://mechanic.ktu.edu/mechanika-2021/#Section-A.

37. Kovtun I. Deformations in structures of electronic systems under external impacts / I. Kovtun , S. Petrashchuk, J. Boiko // Proceedings of the IEEE International Conference on Information and Telecommunication Technologies and Radio Electronics (UkrMiCo 2021), (Kiev, November 29 – December 3, 2021). – Р. 304-309. DOI: https://doi.org/10.1109/UkrMiCo52950.2021.9716709.

38. Ройзман В. П. Термопрочность компаундированных пассивных электронных элементов / В. П. Ройзман, И. И. Ковтун, С. А. Петращук // Современные информационные и электронные технологии : зб. праць третьої міжнар. наук.-практ. конф. (СИЭТ 2002), (Одеса, 20–24 травня 2002 р.). – Одеса : Одеський політехнічний університет, ОАО «Нептун», 2002. – С. 145.

39. Петращук С. А. Определение физико-механических характеристик полимерных материалов методом идентификации / В. П. Ройзман, С. А. Петращук, И. И. Ковтун // Повышение качества, надежности и долговечности технических систем и технологических процессов : сб. трудов VІ междунар. науч. техн. конф., (Хургада, Эгипет, 2–9.12.2007 г.). – Хмельницкий : ХНУ, 2007. – С. 110-114.

40. Petrashchuk S. Theoretical and experimental evaluation of strain in compounded electronic components under thermal impact / Svitlana Petrashchuk, Igor Kovtun //: Proceedings of the International Conference on Science and Education, (Colombo, Sri Lanka, February 12–22, 2010). – Khmelnitskiy : KHNU, 2010. – Р. 79–84.

41. Горошко А. В. Диагностика технического состояния изделий радиоэлектроники методом акустической эмиссии / А. В. Горошко, И. И. Ковтун, А. Т. Богорош // Наука і освіта : зб. праць міжнар. наук. метод. семінару, (Дубай, ОАЕ, 13–20 грудня 2011 р.). – Хмельницький : ХНУ, 2011. – С. 38-41.

42. Ковтун І. І. Проблема міцності та надійності експлуатації виробів радіоелектроніки, закріплених на об’єднувальних платах, в умовах деформацій, що виникають від дії зовнішнього силового навантаження, та захист від нього / І. І. Ковтун, С. А. Петращук / Сучасні досягнення в науці і освіті : зб. праць XI між нар. наук. конф., (Ієрусалим, Ізраїль 28 вересня – 5 жовтня 2016 р.). – Хмельницький : ХНУ, 2016. – С. 76-84.

43. Ковтун І. І. Вибір та характеристика методу для неруйнівної діагностики міцності паяних з’єднань друкованих плат / І. І. Ковтун, С. А. Петращук // Наука і освіта : зб. праць X Міжнар. наук. конф. (Рим, Італія, 27 квітня – 4 травня 2017 р.). – Хмельницький : ХНУ, 2017. – С. 24-32.

44. Неруйнівне діагностування і прогнозування міцності та герметичності корпусів електронних модулів НВЧ / Ю. М. Бойко, В. П. Ройзман, І. І. Ковтун, С. А. Петращук // Проблеми координації воєнно-технічної та оборонно-промислової політики в Україні. Перспективи розвитку озброєння та військової техніки : V Міжнародна науково-практична конференція «Зброя та безпека 2017», (Київ, 11–12 жовтня 2017 р.). – Київ : МВЦ. – С. 223-225.

45. Ковтун І. І. Визначення навантаження та деформацій, що приводять до руйнування контактних ділянок керамічних конденсаторів / І. І. Ковтун, Ю. М. Бойко, С. А. Петращук // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах : матеріали ХVII міжнар. наук.-техн. конф., (Одеса, 8–13 червня 2017 р.). – Одеса : Одеська нац. акад. зв’язку ім. О. С. Попова, 2017. – С. 192–194.

46. Kovtun I. I. Acoustic emission application for nondestructive solder joint diagnostics / I. I. Kovtun, S.A Petrashchuk // Science and education : proceedings of the ХІІ International Conference, (Oslo, Norway, 1–10 July, 2018). – Khmelnitskiy : KHNU, 2018. – Р. 3–13.

47. Kovtun I. I. Natural frequency estimation for electronic packages subjected to vibration / I. I. Kovtun, S. A. Petrashchuk // Modern Achievements of Science : proceedings of the XIII international conference, (Netanya, Israel, September 6–13, 2018). – Khmelnitskiy : KHNU, 2018. – Р. 142–148.

48. Ковтун И. И. Расчет и снижение напряжений в печатных платах под действием внешней нагрузки / И. И. Ковтун, В. П. Ройзман // Математические методы в технике и технологиях: сб. трудов 33-й междунар. науч. конф., (Казань, 14 – 18 сентября 2020 г.). – СПб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2020. – С. 96-99.

49. Kovtun I. Dynamic Strength and Stiffness Assessment of Circuit Сards with Respect to Their Geometric Parameters / I. Kovtun, A. Goroshko, S. Petrashchuk / Сучасні досягнення у науці та освіті : зб. пр. XVІ Міжнар. наук. конф., 1 – 8 листоп. 2021 р., м. Нетанія (Ізраїль). – Хмельницький : ХНУ, С. 100-103.

50. Пат. 41138 А Україна, МКИ G 01 N 29/04. Пристрій для визначення координат джерела акустичної емісії / С. В. Прохоренко, В. П. Ройзман, І. І. Ковтун, А. В. Горошко ; заявник та патентовласник Хмельн. нац. ун-т. – № 2001031425 ; заявл. 01.03.2001 ; опубл. 15.08.2001, Бюл. № 7. – 3 с. : іл.

51. Пат. 51981 А Україна, МПК G 01 N 29/04. Спосіб визначення координат дефектів методом акустичної емісії // В. П. Ройзман, А. В. Горошко, І. І. Ковтун ; заявник та патентовласник Хмельн. нац. ун-т. – № 2001128312 ; заявл. 04.12.2001 ; опубл. 16.12.2002, Бюл. № 12. – 3 с. : іл.

52. Kovtun I. Reliability improvement of printed circuit boards by designing methods for solder joint technical diagnostics with application of acoustic emission method / I. I. Kovtun, J. M. Boiko, S. A. Petrashchuk // Visnyk NTUU KPI. Seriia: Radiotekhnika, Radioaparatobuduvannia. – Kyiv : NTUU KPI, 2019. – Iss. 79. – Р. 60-70.

53. Strength of electronic components encapsulated with compound under thermal impacts / J. Boiko, S. Petrashchuk, I. Kovtun, О. Repyuk // Вісник Університету «Україна». Інформатика, обчислювальна техніка та кібернетика. – Київ, 2019. – № 2 (23). – С. 142-150.

54. Ковтун І. І. Оцінка міцності та жорсткості конструкції друкованих плат в умовах динамічних навантажень / І. І. Ковтун, А. В. Горошко, С. А. Петращук // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – Хмельницький : ХНУ, 2021. – № 1. – С. 113-120.

55. Ковтун І. І. Неруйнівна діагностика міцності нероз’ємних елементів конструкцій електронної техніки / І. І. Ковтун, А. В. Горошко, С. А. Петращук // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – Хмельницький : ХНУ, 2022. – № 2. – С. 95-102.

Файли

Схожі дисертації