Trosolwg o ddibynadwyedd thermol PCB

Yn gyffredinol, mae dosbarthiad ffoil copr ar fyrddau PCB yn gymhleth iawn ac yn anodd ei fodelu’n gywir. Felly, mae angen symleiddio siâp gwifrau wrth fodelu, a cheisio gwneud model ANSYS yn agos at y bwrdd cylched go iawn. Gellir efelychu cydrannau electronig ar y bwrdd cylched hefyd trwy fodelu symlach, fel tiwb MOS a bloc cylched integredig.

1. Dadansoddiad thermol
Mae dadansoddiad thermol yn ystod prosesu UDRh yn cynorthwyo dylunwyr i bennu priodweddau trydanol cydrannau ar y PCB ac wrth benderfynu a fydd cydrannau neu fyrddau cylched yn llosgi allan oherwydd tymereddau uchel. Mae’r dadansoddiad thermol syml yn cyfrifo tymheredd cyfartalog y bwrdd cylched yn unig, tra bod y model dros dro cymhleth wedi’i sefydlu ar gyfer yr offer electronig gyda byrddau cylched lluosog. Mae cywirdeb dadansoddiad thermol yn y pen draw yn dibynnu ar gywirdeb y defnydd pŵer cydran a ddarperir gan ddylunydd y bwrdd cylched.
Mewn llawer o gymwysiadau lle mae pwysau a maint corfforol yn bwysig iawn, os yw defnydd pŵer gwirioneddol y gydran yn fach iawn, gall ffactor diogelwch y dyluniad fod yn rhy uchel, a gall dyluniad y bwrdd cylched fod yn seiliedig ar ddadansoddiad thermol o y gwerth pŵer cydran sy’n anghyson â’r gwirioneddol neu’n rhy geidwadol. Mae’r gwrthwyneb (ac yn fwy difrifol) yn ddyluniad diogelwch thermol isel, lle mae’r gydran yn rhedeg ar dymheredd uwch na’r hyn a ragfynegwyd gan y dadansoddwr. Mae’r broblem hon fel arfer yn cael ei datrys trwy osod rheiddiadur neu gefnogwr i oeri’r bwrdd cylched. Mae’r ychwanegiadau hyn yn ychwanegu cost ac yn arwain at fwy o amser segur, ac mae ychwanegu cefnogwyr at y dyluniad hefyd yn creu ansefydlogrwydd o ran dibynadwyedd, felly defnyddir dulliau oeri gweithredol yn hytrach na goddefol (fel darfudiad naturiol, dargludiad ac ymbelydredd) ar gyfer y byrddau.
2. Modelu symlach o bwrdd cylched
Cyn modelu, dadansoddwch y prif ddyfeisiau gwresogi yn y bwrdd cylched, fel tiwbiau MOS a blociau cylched integredig, sy’n trosi’r rhan fwyaf o’r pŵer coll yn wres yn ystod y llawdriniaeth. Felly, y brif ystyriaeth ar gyfer modelu yw’r dyfeisiau hyn.
Yn ogystal, ystyriwch ffoil copr fel gorchudd gwifren ar y swbstrad PCB. Maent nid yn unig yn chwarae rhan dargludol yn y dyluniad, ond maent hefyd yn chwarae rôl mewn dargludiad gwres, mae ei ddargludedd thermol a’i ardal trosglwyddo gwres yn fwrdd cylched cymharol fawr yn rhan anhepgor o’r gylched electronig, mae ei strwythur yn cynnwys swbstrad resin epocsi a ffoil copr wedi’i orchuddio fel gwifren. Mae trwch swbstrad epocsi yn 4mm, a thrwch y ffoil copr yn 0.1mm. Mae gan gopr ddargludedd thermol o 400W / (m ℃), tra bod gan epocsi ddargludedd thermol o ddim ond 0.276W / (m ℃). Er bod y ffoil copr ychwanegol yn denau iawn, mae’n cael effaith arweiniol gref ar wres, felly ni ellir ei anwybyddu wrth fodelu.