Kako poboljšati toplinsku pouzdanost PCB？

Općenito, distribucija bakrene folije na PCB je vrlo složen i teško ga je točno modelirati. Stoga je pri modeliranju 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 krugova itd.

Toplinska analiza u obradi čipova može pomoći dizajnerima u određivanju električnih svojstava komponenti na PCB pločica te hoće li komponente ili pločica izgorjeti zbog visoke temperature. Jednostavnom toplinskom analizom izračunava se samo prosječna temperatura ploče, a složenom je potrebno uspostaviti prijelazni model za elektroničku opremu s više pločica. Točnost toplinske analize u konačnici ovisi o točnosti potrošnje energije komponente koju osiguravaju dizajneri tiskanih 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 s stvarnom ili previše konzervativnom kao temelj za toplinsku analizu. Naprotiv (i ozbiljniji u isto vrijeme), dizajn faktora toplinske sigurnosti je prenizak, odnosno stvarna radna temperatura komponenti veća je od one koju predviđaju analitičari. Takvi se problemi općenito rješavaju dodavanjem uređaja za odvođenje topline ili ventilatora za hlađenje ploče. Ovi vanjski pribor povećavaju troškove i produljuju 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, vodljivosti i zračenja).

Pojednostavljeno modeliranje pločica

Prije modeliranja analizirajte glavne uređaje za grijanje na pločici, poput MOS cijevi i blokova integriranih krugova. Ove komponente tijekom rada pretvaraju većinu izgubljene energije u toplinu. Stoga se ti modeli 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 kruga. 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. Toplinska vodljivost bakra je 400 W / (m ℃), dok je epoksidne smole 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.