Ħarsa ġenerali lejn l-affidabilità termali ta ‘ PCB

B’mod ġenerali, id-distribuzzjoni tal-fojl tar-ram fuq il-bordijiet tal-PCB hija kumplessa ħafna u diffiċli biex tiġi mmudellata b’mod preċiż. Għalhekk, huwa meħtieġ li tissimplifika l-forma tal-wajers waqt l-immudellar, u tipprova tagħmel il-mudell ANSYS viċin il-bord taċ-ċirkwit attwali. Komponenti elettroniċi fuq il-bord taċ-ċirkwit jistgħu wkoll jiġu simulati b’mudellar simplifikat, bħal tubu MOS u blokka taċ-ċirkwit integrat.

1. Analiżi termika
L-analiżi termika waqt l-ipproċessar SMT tgħin lid-disinjaturi biex jiddeterminaw il-proprjetajiet elettriċi tal-komponenti fuq il-PCB u biex jiddeterminaw jekk il-komponenti jew iċ-ċirkwiti jinħarqux minħabba temperaturi għoljin. L-analiżi termika sempliċi tikkalkula biss it-temperatura medja tal-bord taċ-ċirkwit, filwaqt li l-mudell kumpless transitorju huwa stabbilit għat-tagħmir elettroniku b’bosta ċirkwiti. L-eżattezza tal-analiżi termika fl-aħħar mill-aħħar tiddependi fuq l-eżattezza tal-konsum tal-enerġija tal-komponent ipprovdut mid-disinjatur taċ-ċirkwit.
F’ħafna applikazzjonijiet fejn il-piż u d-daqs fiżiku huma importanti ħafna, jekk il-konsum attwali ta ‘enerġija tal-komponent huwa żgħir ħafna, il-fattur ta’ sigurtà tad-disinn jista ‘jkun għoli wisq, u d-disinn taċ-ċirkwit jista’ jkun ibbażat fuq l-analiżi termika ta ‘ il-valur tal-qawwa tal-komponent li huwa inkonsistenti ma ‘dak attwali jew konservattiv wisq. L-oppost (u iktar serju) huwa disinn ta ‘sigurtà termika baxxa, li fih il-komponent fil-fatt jaħdem f’temperatura ogħla minn dak mbassar mill-analista. Din il-problema ġeneralment tissolva bl-installazzjoni ta ‘radjatur jew fann biex tkessaħ il-bord taċ-ċirkwit. Dawn iż-żidiet iżidu l-ispiża u jwasslu għal iktar ħin ta ‘waqfien, u ż-żieda ta’ fannijiet mad-disinn toħloq ukoll instabilità fl-affidabbiltà, għalhekk metodi ta ‘tkessiħ attivi aktar milli passivi (bħal konvezzjoni naturali, konduzzjoni, u radjazzjoni) jintużaw għall-bordijiet.
2. Mudellar simplifikat ta ‘ bord ta ‘ċirkwit
Qabel l-immudellar, analizza l-apparati ewlenin tat-tisħin fil-bord taċ-ċirkwit, bħal tubi MOS u blokki taċ-ċirkwiti integrati, li jikkonvertu l-parti l-kbira tal-enerġija mitlufa f’sħana waqt it-tħaddim. Għalhekk, il-konsiderazzjoni ewlenija għall-immudellar hija dan l-apparat.
Barra minn hekk, ikkunsidra l-fojl tar-ram bħala kisi tal-wajer fuq is-sottostrat tal-PCB. Huma mhux biss għandhom rwol konduttiv fid-disinn, iżda għandhom ukoll rwol fil-konduzzjoni tas-sħana, il-konduttività termali tagħha u ż-żona tat-trasferiment tas-sħana huma bord taċ-ċirkwit relattivament kbir huwa parti indispensabbli taċ-ċirkwit elettroniku, l-istruttura tiegħu hija magħmula minn substrat tar-reżina epoxy u fojl tar-ram miksi bħala wajer. Il-ħxuna tas-sottostrat epoxy hija 4mm, u l-ħxuna tal-fojl tar-ram hija 0.1mm. Ir-ram għandu konduttività termali ta ‘400W / (m ℃), filwaqt li l-epossi għandu konduttività termali ta’ 0.276W / (m ℃) biss. Għalkemm il-fojl tar-ram miżjud huwa rqiq ħafna, għandu effett ta ‘gwida qawwi fuq is-sħana, għalhekk ma jistax jiġi injorat fl-immudellar.