Superrigardo de termika fidindeco de PCB

Superrigardo de termika fidindeco de PCB

Ĝenerale, distribuo de kupra folio sur PCB-tabuloj estas tre kompleksa kaj malfacile modifebla. Sekve, necesas simpligi la formon de drataro dum modelado, kaj provu igi ANSYS-modelon proksima al la reala cirkvita plato. Elektronikaj komponentoj sur la cirkvitplato ankaŭ povas esti simulitaj per simpligita modeligado, kiel ekzemple MOS-tubo kaj integra cirkvitbloko.


1. Termika analizo
Termika analizo dum SMT-prilaborado helpas projektistojn determini la elektrajn ecojn de komponantoj sur la PCB kaj determini ĉu komponantoj aŭ cirkvitaj tabuloj forbrulos pro altaj temperaturoj. La simpla termika analizo nur kalkulas la averaĝan temperaturon de la cirkvita plato, dum la kompleksa pasema modelo estas establita por la elektronika ekipaĵo kun pluraj cirkvitaj tabuloj. La precizeco de termika analizo finfine dependas de la precizeco de komponenta elektrokonsumo disponigita fare de la cirkvitplatodizajnisto.
En multaj aplikoj, kie pezo kaj fizika grandeco estas tre gravaj, se la efektiva elektrokonsumo de la komponanto estas tre malgranda, la sekureca faktoro de la projektado povas esti tro alta, kaj la projektado de la cirkvita plato povas esti bazita sur la termika analizo de la komponanta potenca valoro, kiu ne kongruas kun la reala aŭ tro konservativa. La malo (kaj pli serioza) estas malalta termika sekureca projekto, en kiu la ero efektive funkcias al pli alta temperaturo ol la antaŭvidita analizisto. Ĉi tiu problemo kutime solvas per instalado de radiatoro aŭ ventolilo por malvarmigi la cirkviton. Ĉi tiuj aldonaĵoj aldonas koston kaj kondukas al pliigita malfunkcio, kaj aldono de ventumiloj al la projektado ankaŭ kreas malstabilecon en fidindeco, do aktivaj anstataŭ pasivaj malvarmigaj metodoj (kiel natura konvekcio, kondukado kaj radiado) estas uzataj por la tabuloj.
2. Simpligita modelado de cirkvitplato
Antaŭ modelado, analizu la ĉefajn hejtajn aparatojn en la cirkvita plato, kiel MOS-tuboj kaj integraj cirkvitaj blokoj, kiuj transformas la plej grandan parton de la perdita potenco en varmon dum funkciado. Sekve, la ĉefa konsidero por modelado estas ĉi tiuj aparatoj.
Krome konsideru kupran folion kiel dratan tegon sur la PCB-substrato. Ili ne nur ludas rolon en la projektado, sed ankaŭ ludas rolon en varmokondukado, ĝia varmokondukteco kaj varmotransiga areo estas relative granda cirkvita tabulo estas nemalhavebla parto de la elektronika cirkvito, ĝia strukturo estas kunmetita de epoksia rezina substrato kaj kupra folio tegita kiel drato. La dikeco de epoksia substrato estas 4mm, kaj la dikeco de kupra folio estas 0.1mm. Kupro havas varmokonduktecon de 400W / (m ℃), dum epoksio havas varmokonduktecon de nur 0.276W / (m ℃). Kvankam la aldonita kupra folio estas tre maldika, ĝi havas fortan gvidan efikon al varmego, do ĝi ne povas esti ignorata en modelado.