Преглед на топлинска сигурност на ПХБ

Општо земено, дистрибуцијата на бакарна фолија на плочите на ПХБ е многу сложена и тешко е точно да се моделира. Затоа, неопходно е да се поедностави обликот на жици за време на моделирањето и да се обиде да го направи моделот ANSYS близу до вистинската плоча. Електронските компоненти на плочката, исто така, можат да се симулираат со поедноставено моделирање, како што се MOS цевка и блок за интегрирано коло.

1. Термичка анализа
Термичката анализа за време на обработката на SMT им помага на дизајнерите да ги одредат електричните својства на компонентите на ПХБ и да одредат дали компонентите или плочките ќе изгорат поради високите температури. Едноставната термичка анализа ја пресметува само просечната температура на плочата, додека сложениот преоден модел е воспоставен за електронската опрема со повеќекратни плочки. Точноста на термичката анализа на крајот зависи од точноста на потрошувачката на компонента на енергија обезбедена од дизајнерот на кола.
Во многу апликации каде тежината и физичката големина се многу важни, ако вистинската потрошувачка на енергија на компонентата е многу мала, безбедносниот фактор на дизајнот може да биде превисок, а дизајнот на колото може да се базира на термичка анализа на вредноста на компонентата за моќност што е неконзистентна со вистинската или премногу конзервативна. Спротивно (и посериозно) е дизајнот на ниска термичка безбедност, во кој компонентата всушност работи на повисока температура отколку што предвидуваше аналитичарот. Овој проблем обично се решава со инсталирање на радијатор или вентилатор за ладење на колото. Овие додатоци додаваат трошоци и водат до зголемен прекин, а додавањето вентилатори на дизајнот, исто така, создава нестабилност во сигурноста, затоа се користат активни, а не пасивни методи на ладење (како што се природна конвекција, спроводливост и зрачење) за даските.
2. Поедноставено моделирање на коло
Пред моделирање, анализирајте ги главните уреди за греење во колото, како што се MOS цевките и блоковите од интегрирано коло, кои го претвораат поголемиот дел од изгубената моќност во топлина за време на работата. Затоа, главните размислувања за моделирање се овие уреди.
Дополнително, разгледајте ја бакарната фолија како жичен премаз на подлогата за ПХБ. Тие не само што играат спроводлива улога во дизајнот, туку играат и улога во спроводливост на топлина, неговата топлинска спроводливост и пренос на топлина област се релативно големи плочки е незаменлив дел од електронското коло, неговата структура е составена од подлога од епоксидна смола и бакарна фолија обложена како жица. Дебелината на епоксидната подлога е 4мм, а дебелината на бакарна фолија е 0.1мм. Бакарот има топлинска спроводливост од 400W/(m ℃), додека епоксидот има топлинска спроводливост од само 0.276W/(m ℃). Иако додадената бакарна фолија е многу тенка, таа има силно водечко дејство врз топлината, па затоа не може да се игнорира при моделирање.