の熱信頼性の概要 PCB

一般に、PCBボード上の銅箔の分布は非常に複雑で、正確にモデル化することは困難です。 したがって、モデリング時には配線の形状を単純化し、ANSYSモデルを実際の回路基板に近づけるようにする必要があります。 回路基板上の電子部品は、MOS管や集積回路ブロックなどの簡略化されたモデリングによってシミュレートすることもできます。

1.熱分析
SMT処理中の熱分析は、設計者がPCB上のコンポーネントの電気的特性を判断し、コンポーネントまたは回路基板が高温によって焼損するかどうかを判断するのに役立ちます。 単純な熱分析は回路基板の平均温度のみを計算しますが、複雑な過渡モデルは複数の回路基板を備えた電子機器に対して確立されます。 熱分析の精度は、最終的には回路基板の設計者が提供するコンポーネントの消費電力の精度に依存します。
重量と物理的サイズが非常に重要な多くのアプリケーションでは、コンポーネントの実際の消費電力が非常に小さい場合、設計の安全率が高すぎる可能性があり、回路基板の設計は次の熱分析に基づいている可能性があります。実際の値と一致しない、または保守的すぎるコンポーネントの電力値。 反対の（そしてより深刻な）のは、熱安全性の低い設計であり、コンポーネントは実際にはアナリストが予測したよりも高い温度で動作します。 この問題は通常、回路基板を冷却するためにラジエーターまたはファンを取り付けることによって解決されます。 これらのアドオンはコストを増加させ、ダウンタイムの増加につながります。また、設計にファンを追加すると信頼性が不安定になるため、ボードにはパッシブ冷却方法ではなくアクティブ冷却方法（自然対流、伝導、放射など）が使用されます。
2.の簡略化されたモデリング 回路基板
モデリングの前に、MOSチューブや集積回路ブロックなど、回路基板の主要な加熱デバイスを分析します。これらのデバイスは、動作中に失われた電力の大部分を熱に変換します。 したがって、モデリングの主な考慮事項はこれらのデバイスです。
さらに、PCB基板のワイヤコーティングとして銅箔を検討してください。 それらは設計において導電性の役割を果たすだけでなく、熱伝導においても役割を果たします。その熱伝導率と熱伝達面積は比較的大きく、回路基板は電子回路の不可欠な部分であり、その構造はエポキシ樹脂基板で構成されています。ワイヤーとしてコーティングされた銅箔。 エポキシ基板の厚さは4mm、銅箔の厚さは0.1mmです。 銅の熱伝導率は400W /（m℃）ですが、エポキシの熱伝導率はわずか0.276W /（m℃）です。 添加した銅箔は非常に薄いですが、熱を強く誘導する効果があるため、モデリングでは無視できません。