Bagaimana untuk meningkatkan kebolehpercayaan termal PCB?

Bagaimana meningkatkan kebolehpercayaan terma PCB?

Secara amnya, pengedaran kerajang tembaga dihidupkan BPA sangat kompleks dan sukar untuk dimodelkan dengan tepat. Oleh itu, semasa membuat pemodelan, perlu mempermudah bentuk pendawaian dan cuba menjadikan model ANSYS dekat dengan papan litar sebenar. Komponen elektronik pada papan litar juga dapat disimulasikan dengan pemodelan yang dipermudahkan, seperti tiub MOS, blok litar bersepadu, dll.


Analisis termal dalam pemprosesan cip dapat membantu pereka menentukan prestasi elektrik komponen yang dihidupkan Papan litar PCB dan sama ada komponen atau papan litar akan terbakar kerana suhu tinggi. Analisis terma sederhana hanya mengira suhu purata papan litar, dan yang kompleks perlu membuat model sementara untuk peralatan elektronik dengan pelbagai papan litar. Ketepatan analisis terma akhirnya bergantung pada ketepatan penggunaan kuasa komponen yang disediakan oleh pereka papan litar.

Dalam banyak aplikasi, berat dan ukuran fizikal sangat penting. Sekiranya penggunaan kuasa sebenar komponen sangat kecil, faktor keselamatan reka bentuk mungkin terlalu tinggi, sehingga reka bentuk papan litar menggunakan nilai penggunaan daya komponen yang tidak konsisten dengan yang sebenarnya atau terlalu konservatif sebagai asas untuk analisis terma. Sebaliknya (dan lebih serius pada masa yang sama), reka bentuk faktor keselamatan terma terlalu rendah, iaitu suhu operasi komponen yang sebenarnya lebih tinggi daripada yang diramalkan oleh para penganalisis. Masalah seperti ini biasanya dapat diselesaikan dengan menambahkan alat pelesapan haba atau kipas untuk menyejukkan papan litar. Aksesori luaran ini meningkatkan kos dan memanjangkan masa pembuatan. Menambah peminat dalam reka bentuk juga akan membawa faktor yang tidak stabil terhadap kebolehpercayaan. Oleh itu, papan litar menggunakan kaedah penyejukan aktif dan bukan pasif (seperti perolakan semula jadi, pengaliran dan sinaran).

Pemodelan papan litar ringkas

Sebelum membuat pemodelan, analisa peranti pemanasan utama di papan litar, seperti tiub MOS dan blok litar bersepadu. Komponen-komponen ini mengubah sebahagian besar kuasa yang hilang menjadi panas semasa operasi. Oleh itu, peranti ini perlu dipertimbangkan dalam pemodelan.

Di samping itu, kerajang tembaga yang dilapisi sebagai konduktor pada substrat papan litar juga harus dipertimbangkan. Mereka bukan sahaja mengalirkan elektrik, tetapi juga menghasilkan haba dalam reka bentuk. Kekonduksian terma dan kawasan pemindahan haba mereka agak besar. Papan litar adalah bahagian litar elektronik yang sangat diperlukan. Strukturnya terdiri daripada substrat resin epoksi dan kerajang tembaga yang dilapisi sebagai konduktor. Ketebalan substrat resin epoksi ialah 4mm dan ketebalan kerajang tembaga ialah 0.1mm. Kekonduksian terma tembaga adalah 400W / (m ℃), sementara resin epoksi hanya 0.276w / (m ℃). Walaupun kerajang tembaga yang ditambahkan sangat tipis dan halus, ia mempunyai kesan panduan yang kuat terhadap haba, sehingga tidak dapat diabaikan dalam pemodelan.