Hvordan forbedres den termiske pålidelighed af printkort?

Sådan forbedres den termiske pålidelighed af PCB?

Generelt fordelingen af ​​kobberfolie på PCB er meget kompleks og vanskelig at præcist modellere. Derfor er det ved modellering nødvendigt at forenkle ledningsformen og forsøge at lave en ANSYS -model tæt på det egentlige printkort. De elektroniske komponenter på printkortet kan også simuleres ved forenklet modellering, såsom MOS -rør, integrerede kredsløb, osv.


Termisk analyse i chipbehandling kan hjælpe designere med at bestemme komponenternes elektriske ydeevne på PCB printkort og om komponenter eller printkort brænder ud på grund af høj temperatur. Den enkle termiske analyse beregner kun kredsløbets gennemsnitstemperatur, og det komplekse har brug for at etablere en forbigående model for det elektroniske udstyr med flere kredsløb. Nøjagtigheden af ​​termisk analyse afhænger i sidste ende af nøjagtigheden af ​​komponentstrømforbruget fra printkortdesignere.

I mange applikationer er vægt og fysisk størrelse meget vigtig. Hvis det faktiske strømforbrug af komponenter er meget lille, kan konstruktionssikkerhedsfaktoren være for høj, så printkortets design vedtager komponentens strømforbrugsværdi, der er uforenelig med den faktiske eller for konservative som grundlag for termisk analyse. Tværtimod (og mere alvorlig på samme tid) er konstruktionen af ​​den termiske sikkerhedsfaktor for lav, det vil sige, at den faktiske driftstemperatur for komponenterne er højere end analytikernes forudsigelse. Sådanne problemer løses generelt ved at tilføje varmeafledningsanordninger eller ventilatorer til afkøling af printkortet. Disse eksterne tilbehør øger omkostningerne og forlænger produktionstiden. Tilføjelse af fans i designet vil også bringe ustabile faktorer til pålideligheden. Derfor anvender kredsløbskortet hovedsageligt aktive frem for passive afkølingsmetoder (såsom naturlig konvektion, ledning og stråling).

Forenklet kredsløbsmodellering

Inden modellering analyseres de vigtigste varmeenheder i printkortet, såsom MOS -rør og integrerede kredsløb. Disse komponenter omdanner det meste af den tabte effekt til varme under drift. Derfor skal disse enheder overvejes i modellering.

Desuden bør kobberfolie overtrukket som leder på kredsløbssubstratet også overvejes. De leder ikke kun elektricitet, men leder også varme i designet. Deres varmeledningsevne og varmeoverførselsområde er relativt store. Printkort er en uundværlig del af elektronisk kredsløb. Dens struktur består af epoxyharpikssubstrat og kobberfolie belagt som leder. Tykkelsen af ​​epoxyharpikssubstrat er 4 mm og tykkelsen af ​​kobberfolie er 0.1 mm. Kobberens varmeledningsevne er 400W / (m ℃), mens epoxyharpiks er kun 0.276w / (m ℃). Selvom den tilsatte kobberfolie er meget tynd og fin, har den en stærk vejledende effekt på varmen, så den kan ikke ignoreres i modellering.