Nola hobetu fidagarritasun termikoa PCB？

Oro har, kobrezko paperaren banaketa PCB oso konplexua da eta zehaztasunez modelatzen zaila da. Hori dela eta, modelatzerakoan, kableatuaren forma sinplifikatu behar da eta ANSYS modeloa benetako zirkuitu plakatik gertu egiten saiatu. Zirkuitu-plakako osagai elektronikoak modelatze sinplifikatuaren bidez ere simulatu daitezke, hala nola MOS hodiak, zirkuitu integratuko blokeak, etab.

Txip prozesatzean analisi termikoak diseinatzaileei osagaien errendimendu elektrikoa zehazten lagun diezaieke PCB zirkuitu taula eta tenperatura altuaren ondorioz osagaiak edo zirkuitu plaka erretuko diren. Analisi termiko soilak zirkuitu-plakaren batez besteko tenperatura soilik kalkulatzen du eta konplexuak eredu iragankorra ezarri behar du zirkuitu-plaka anitzeko ekipamendu elektronikoarentzat. Analisi termikoaren zehaztasuna, azkenean, zirkuitu-plaken diseinatzaileek emandako osagaien energia-kontsumoaren zehaztasunaren araberakoa da.

Aplikazio askotan pisua eta tamaina fisikoa oso garrantzitsuak dira. Osagaien benetako energia-kontsumoa oso txikia bada, diseinuaren segurtasun faktorea handiegia izan daiteke, beraz, zirkuitu-plakaren diseinuak benetakoarekin bat ez datorren edo kontserbadoreegia den osagaien analisia hartzen du analisi termikoa egiteko oinarri gisa. Aitzitik (eta larriagoa aldi berean), segurtasun termikoaren faktorearen diseinua baxuegia da, hau da, osagaien funtzionamendu benetako tenperatura analistek iragarritakoa baino handiagoa da. Horrelako arazoak, orokorrean, beroa xahutzeko gailuak edo haizagailuak gehituz konpontzen dira zirkuitu-taula hozteko. Kanpoko osagarri hauek kostua handitzen dute eta fabrikazio denbora luzatzen dute. Diseinuan haizagailuak gehitzeak faktore ezegonkorrak ekarriko ditu fidagarritasunera. Hori dela eta, zirkuitu-plakak batez ere hozte metodo pasiboak baino gehiago hartzen ditu (konbekzio naturala, eroapena eta erradiazioa, esaterako).

Zirkuitu-plaken modelizazio sinplifikatua

Modelatu aurretik, aztertu zirkuitu-plakako berokuntza-gailu nagusiak, hala nola MOS hodiak eta zirkuitu integratuko blokeak. Osagai horiek galdutako potentzia gehiena bero bihurtzen dute funtzionamenduan zehar. Hori dela eta, gailu horiek kontuan hartu behar dira modelatzerakoan.

Gainera, zirkuitu-plakako substratuan eroale gisa estalitako kobrezko papera ere kontuan hartu behar da. Elektrizitatea ez ezik, diseinuan beroa ere egiten dute. Eroankortasun termikoa eta beroa transferitzeko eremua nahiko handiak dira. Zirkuitu-taula zirkuitu elektronikoaren ezinbesteko zatia da. Bere egitura epoxi erretxinazko substratuaz eta eroale gisa estalitako kobrezko paperez osatuta dago. Epoxi erretxina substratuaren lodiera 4 mm-koa da eta kobrezko paperaren lodiera 0.1 mm-koa. Kobrearen eroankortasun termikoa 400W / (m ℃) da, eta epoxi erretxinarena 0.276w / (m ℃) baino ez da. Gehitutako kobrezko papera oso mehea eta fina den arren, eragin beroa du beroan, beraz, ezin da baztertu modelatzean.