Hoe de thermische betrouwbaarheid van PCB’s te verbeteren?

Hoe de thermische betrouwbaarheid van te verbeteren PCB?

In het algemeen geldt de distributie van koperfolie op PCB is zeer complex en moeilijk nauwkeurig te modelleren. Daarom is het bij het modelleren noodzakelijk om de vorm van de bedrading te vereenvoudigen en te proberen een ANSYS-model te maken dat dicht bij de eigenlijke printplaat ligt. De elektronische componenten op de printplaat kunnen ook worden gesimuleerd door vereenvoudigde modellering, zoals MOS-buizen, geïntegreerde circuitblokken, enz.


Thermische analyse bij chipverwerking kan ontwerpers helpen bij het bepalen van de elektrische prestaties van componenten op PCB-printplaat en of componenten of printplaat door hoge temperatuur zullen doorbranden. De eenvoudige thermische analyse berekent alleen de gemiddelde temperatuur van de printplaat, en de complexe moet een transiëntmodel opstellen voor de elektronische apparatuur met meerdere printplaten. De nauwkeurigheid van thermische analyse hangt uiteindelijk af van de nauwkeurigheid van het stroomverbruik van de componenten door ontwerpers van printplaten.

In veel toepassingen zijn gewicht en fysieke grootte erg belangrijk. Als het werkelijke stroomverbruik van componenten erg klein is, kan de veiligheidsfactor van het ontwerp te hoog zijn, zodat het ontwerp van de printplaat de waarde van het stroomverbruik van de componenten aanneemt die niet overeenkomt met de werkelijke of te conservatief als basis voor thermische analyse. Integendeel (en tegelijkertijd ernstiger), het ontwerp van de thermische veiligheidsfactor is te laag, dat wil zeggen dat de werkelijke bedrijfstemperatuur van de componenten hoger is dan die voorspeld door de analisten. Dergelijke problemen worden over het algemeen opgelost door apparaten voor warmteafvoer of ventilatoren toe te voegen om de printplaat te koelen. Deze externe accessoires verhogen de kosten en verlengen de productietijd. Het toevoegen van ventilatoren in het ontwerp zal ook onstabiele factoren voor de betrouwbaarheid met zich meebrengen. Daarom gebruikt de printplaat voornamelijk actieve in plaats van passieve koelingsmethoden (zoals natuurlijke convectie, geleiding en straling).

Vereenvoudigde modellering van printplaten

Analyseer vóór het modelleren de belangrijkste verwarmingsapparaten in de printplaat, zoals MOS-buizen en geïntegreerde circuitblokken. Deze componenten zetten het meeste verloren vermogen tijdens bedrijf om in warmte. Daarom moeten deze apparaten in de modellering worden overwogen.

Bovendien moet ook rekening worden gehouden met koperfolie die als geleider op het printplaatsubstraat is gecoat. Ze geleiden niet alleen elektriciteit, maar geleiden ook warmte in het ontwerp. Hun thermische geleidbaarheid en warmteoverdrachtsgebied zijn relatief groot. Printplaat is een onmisbaar onderdeel van elektronische schakelingen. De structuur is samengesteld uit epoxyharssubstraat en koperfolie gecoat als geleider. De dikte van het epoxyharssubstraat is 4 mm en de dikte van koperfolie is 0.1 mm. De thermische geleidbaarheid van koper is 400 W / (m ), terwijl die van epoxyhars slechts 0.276 w / (m ) is. Hoewel de toegevoegde koperfolie erg dun en fijn is, heeft het een sterk geleidend effect op warmte, dus het kan niet worden genegeerd bij het modelleren.