Kako poboljšati toplinsku pouzdanost PCB？

Općenito, distribucija bakrene folije na PCB je vrlo složen i teško ga je precizno modelirati. Stoga je prilikom modeliranja potrebno pojednostaviti oblik ožičenja i pokušati napraviti model ANSYS blizu stvarne ploče. Elektroničke komponente na ploči mogu se simulirati i pojednostavljenim modeliranjem, poput MOS cijevi, blokova integriranih kola itd.

Toplinska analiza u obradi čipova može pomoći dizajnerima da odrede električne performanse komponenti na PCB ploča i hoće li komponente ili pločica izgorjeti zbog visoke temperature. Jednostavnom termičkom analizom izračunava se samo prosječna temperatura ploče, a složenom je potrebno uspostaviti prijelazni model za elektroničku opremu s više ploča. Tačnost toplotne analize na kraju zavisi od tačnosti potrošnje energije komponenata koju obezbeđuju dizajneri štampanih ploča.

U mnogim primjenama težina i fizička veličina vrlo su važne. Ako je stvarna potrošnja energije komponenti vrlo mala, sigurnosni faktor dizajna može biti previsok, pa dizajn pločice prihvaća vrijednost potrošnje energije komponente koja nije u skladu sa stvarnom ili previše konzervativnom kao osnovu za toplinsku analizu. Naprotiv (i ozbiljniji u isto vrijeme), dizajn faktora toplinske sigurnosti je prenizak, odnosno stvarna radna temperatura komponenti je veća od one koju predviđaju analitičari. Takvi se problemi općenito rješavaju dodavanjem uređaja za odvođenje topline ili ventilatora za hlađenje ploče. Ova vanjska oprema povećava cijenu i produžuje vrijeme proizvodnje. Dodavanje ventilatora u dizajn također će unijeti nestabilne faktore u pouzdanost. Stoga pločica uglavnom prihvaća aktivne, a ne pasivne metode hlađenja (poput prirodne konvekcije, provođenja i zračenja).

Pojednostavljeno modeliranje ploča

Prije modeliranja analizirajte glavne uređaje za grijanje na ploči, poput MOS cijevi i blokova integriranih krugova. Ove komponente pretvaraju većinu izgubljene energije u toplinu tijekom rada. Stoga se ovi uređaji moraju uzeti u obzir pri modeliranju.

Osim toga, treba uzeti u obzir i bakrenu foliju presvučenu kao vodič na podlozi ploče. Oni ne samo da provode električnu energiju, već i provode toplinu u dizajnu. Njihova toplinska vodljivost i područje prijenosa topline relativno su veliki. Ploča je neizostavan dio elektroničkog kola. Njegova struktura sastoji se od podloge od epoksidne smole i bakrene folije obložene kao vodič. Debljina podloge od epoksidne smole je 4 mm, a debljina bakrene folije 0.1 mm. Toplotna provodljivost bakra je 400 W / (m ℃), dok je epoksidna smola samo 0.276 W / (m ℃). Iako je dodana bakrena folija vrlo tanka i fina, ima snažan vodeći učinak na toplinu, pa se ne može zanemariti u modeliranju.