Kā uzlabot termisko uzticamību PCB.

Vispār, vara folijas izplatīšana uz PCB ir ļoti sarežģīts un grūti precīzi modelējams. Tāpēc, modelējot, ir nepieciešams vienkāršot elektroinstalācijas formu un mēģināt izveidot ANSYS modeli tuvu faktiskajai shēmas platei. Arī shēmas plates elektroniskos komponentus var simulēt, izmantojot vienkāršotu modelēšanu, piemēram, MOS lampas, integrētās shēmas blokus utt.

Termiskā analīze mikroshēmu apstrādē var palīdzēt dizaineriem noteikt ieslēgto komponentu elektrisko veiktspēju PCB shēmas plate un vai komponentes vai shēmas plate izdegsies augstas temperatūras dēļ. Vienkāršā termiskā analīze aprēķina tikai shēmas plates vidējo temperatūru, un sarežģītajai ir jāizveido pārejošs modelis elektroniskajai iekārtai ar vairākām shēmas plates. Termiskās analīzes precizitāte galu galā ir atkarīga no shēmas plates dizaineru sniegtās detaļas enerģijas patēriņa precizitātes.

Daudzos gadījumos svars un fiziskais izmērs ir ļoti svarīgi. Ja faktiskais komponentu elektroenerģijas patēriņš ir ļoti mazs, konstrukcijas drošības koeficients var būt pārāk augsts, tāpēc shēmas plates konstrukcija par pamatu termiskai analīzei pieņem sastāvdaļu enerģijas patēriņa vērtību, kas neatbilst faktiskajai vai pārāk konservatīvajai. Gluži pretēji (un vienlaikus nopietnāk), termiskās drošības koeficienta konstrukcija ir pārāk zema, tas ir, faktiskā sastāvdaļu darbības temperatūra ir augstāka nekā analītiķi prognozēja. Šādas problēmas parasti atrisina, pievienojot siltuma izkliedēšanas ierīces vai ventilatorus, lai atdzesētu shēmas plati. Šie ārējie piederumi palielina izmaksas un pagarina ražošanas laiku. Ventilatoru pievienošana dizainam nodrošinās arī nestabilus faktorus uzticamībai. Tāpēc shēmas plate galvenokārt izmanto aktīvās, nevis pasīvās dzesēšanas metodes (piemēram, dabisko konvekciju, vadīšanu un starojumu).

Vienkāršota shēmas plates modelēšana

Pirms modelēšanas analizējiet shēmas plates galvenās sildierīces, piemēram, MOS caurules un integrēto shēmu blokus. Šīs sastāvdaļas darbības laikā lielāko daļu zaudētās jaudas pārvērš siltumā. Tāpēc šīs ierīces jāņem vērā modelēšanā.

Turklāt jāapsver arī vara folija, kas pārklāta kā vadītājs uz shēmas plates pamatnes. Viņi ne tikai vada elektrību, bet arī vada siltumu dizainā. To siltumvadītspēja un siltuma pārneses laukums ir salīdzinoši liels. Shēmas plate ir neatņemama elektroniskās shēmas sastāvdaļa. Tās struktūra sastāv no epoksīda sveķu substrāta un vara folijas, kas pārklāta kā vadītājs. Epoksīda sveķu pamatnes biezums ir 4 mm, un vara folijas biezums ir 0.1 mm. Vara siltumvadītspēja ir 400 W / (m ℃), bet epoksīda sveķu – tikai 0.276 w / (m ℃). Lai gan pievienotā vara folija ir ļoti plāna un smalka, tai ir spēcīga vadošā ietekme uz siltumu, tāpēc to nevar ignorēt modelēšanā.