Как да подобрим топлинната надеждност на Печатна платка

Като цяло разпределението на медно фолио върху PCB е много сложен и труден за точно моделиране. Ето защо при моделирането е необходимо да се опрости формата на окабеляване и да се опита да се направи модел ANSYS близо до действителната платка. Електронните компоненти на платката могат също да бъдат симулирани чрез опростено моделиране, като MOS тръби, блокове с интегрални схеми и др.

Термичният анализ при обработката на чипове може да помогне на дизайнерите да определят електрическите характеристики на компонентите Печатна платка и дали компонентите или платката ще изгорят поради висока температура. Простият термичен анализ изчислява само средната температура на платката, а сложният трябва да установи преходен модел за електронното оборудване с множество платки. Точността на термичния анализ в крайна сметка зависи от точността на консумацията на енергия на компонентите, осигурена от дизайнерите на платки.

В много приложения теглото и физическият размер са много важни. Ако действителната консумация на енергия на компонентите е много малка, коефициентът на безопасност на дизайна може да е твърде висок, така че конструкцията на платката приема стойността на консумацията на енергия на компонента, която е несъвместима с действителната или твърде консервативна като основа за термичен анализ. Напротив (и по -сериозно в същото време), дизайнът на коефициента на топлинна безопасност е твърде нисък, тоест действителната работна температура на компонентите е по -висока от тази, предвидена от анализаторите. Такива проблеми обикновено се решават чрез добавяне на устройства за разсейване на топлина или вентилатори за охлаждане на платката. Тези външни аксесоари увеличават цената и удължават времето за производство. Добавянето на вентилатори в дизайна също ще донесе нестабилни фактори за надеждността. Следователно платката приема главно активни, а не пасивни методи на охлаждане (като естествена конвекция, проводимост и излъчване).

Опростено моделиране на платки

Преди да моделирате, анализирайте основните отоплителни устройства в платката, като MOS тръби и блокове с интегрална схема. Тези компоненти преобразуват по -голямата част от загубената мощност в топлина по време на работа. Следователно тези устройства трябва да бъдат взети предвид при моделирането.

Освен това трябва да се има предвид и медно фолио, покрито като проводник върху основата на платката. Те не само провеждат електричество, но и провеждат топлина в дизайна. Тяхната топлопроводимост и площта на топлопреминаване са относително големи. Печатната платка е незаменима част от електронната схема. Структурата му се състои от субстрат от епоксидна смола и медно фолио, покрито като проводник. Дебелината на субстрата от епоксидна смола е 4 мм, а дебелината на медното фолио е 0.1 мм. Топлинната проводимост на медта е 400 W / (m ℃), докато тази на епоксидната смола е само 0.276 W / (m ℃). Въпреки че добавеното медно фолио е много тънко и фино, то има силно водещо въздействие върху топлината, така че не може да бъде пренебрегнато при моделирането.