PCBの熱信頼性を向上させる方法は?

の熱信頼性を向上させる方法 PCB?

一般的に、銅箔の分布 PCB 非常に複雑で、正確にモデル化するのは困難です。 したがって、モデリングの際には、配線形状を単純化し、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チューブ、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。


チップ処理の熱分析は、設計者が上のコンポーネントの電気的性能を決定するのに役立ちます PCB回路基板 高温により部品や回路基板が焼損するかどうか。 単純な熱分析は回路基板の平均温度のみを計算し、複雑なものは複数の回路基板を備えた電子機器の過渡モデルを確立する必要があります。 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。

多くのアプリケーションでは、重量と物理的なサイズが非常に重要です。 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るため、回路基板の設計では、実際の消費電力値と一致しないか、熱分析の基礎として保守的すぎるコンポーネントの消費電力値が採用されます。 それどころか(同時により深刻な)、熱安全率の設計は低すぎます。つまり、コンポーネントの実際の動作温度は、アナリストが予測した温度よりも高くなっています。 このような問題は、一般に、回路基板を冷却するために放熱装置またはファンを追加することによって解決されます。 これらの外部アクセサリは、コストを増加させ、製造時間を延長します。 設計にファンを追加すると、信頼性に不安定な要素ももたらされます。 したがって、回路基板は主に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)を採用しています。

簡略化された回路基板モデリング

モデル化する前に、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。 これらのコンポーネントは、動作中に失われた電力のほとんどを熱に変換します。 したがって、これらのデバイスはモデリングで考慮する必要があります。

さらに、回路基板基板上に導体としてコーティングされた銅箔も検討する必要があります。 それらは電気を伝導するだけでなく、設計において熱も伝導します。 それらの熱伝導率と熱伝達面積は比較的大きいです。 回路基板は電子回路の不可欠な部分です。 その構造は、エポキシ樹脂基板と導体としてコーティングされた銅箔で構成されています。 エポキシ樹脂基板の厚さは4mm、銅箔の厚さは0.1mmです。 銅の熱伝導率は400W /(m℃)ですが、エポキシ樹脂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くて細かいですが、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。