Hvordan forbedre den termiske påliteligheten til PCB?

Hvordan forbedre den termiske påliteligheten til PCB?

Generelt fordelingen av kobberfolie på PCB er veldig kompleks og vanskelig å modellere nøyaktig. Derfor, ved modellering, er det nødvendig å forenkle ledningsformen og prøve å lage en ANSYS -modell nær det faktiske kretskortet. De elektroniske komponentene på kretskortet kan også simuleres ved forenklet modellering, for eksempel MOS -rør, integrerte kretsblokker, etc.


Termisk analyse i brikkebehandling kan hjelpe designere med å bestemme den elektriske ytelsen til komponenter på PCB kretskort og om komponenter eller kretskort brenner ut på grunn av høy temperatur. Den enkle termiske analysen beregner bare gjennomsnittstemperaturen på kretskortet, og komplekset man trenger for å etablere en forbigående modell for det elektroniske utstyret med flere kretskort. Nøyaktigheten av termisk analyse avhenger til syvende og sist av nøyaktigheten av komponentens strømforbruk levert av kretskortdesignere.

I mange applikasjoner er vekt og fysisk størrelse veldig viktig. Hvis det faktiske strømforbruket til komponenter er veldig lite, kan sikkerhetsfaktoren for design være for høy, slik at kretskortets design vedtar komponentens strømforbruksverdi som er uforenlig med den faktiske eller for konservative som grunnlag for termisk analyse. Tvert imot (og mer alvorlig på samme tid), konstruksjonen av termisk sikkerhetsfaktor er for lav, det vil si at den faktiske driftstemperaturen til komponentene er høyere enn den som analytikerne forutsier. Slike problemer løses vanligvis ved å legge til varmeavledende enheter eller vifter for å kjøle kretskortet. Dette eksterne tilbehøret øker kostnadene og forlenger produksjonstiden. Å legge til vifter i designet vil også bringe ustabile faktorer til påliteligheten. Derfor bruker kretskortet hovedsakelig aktive i stedet for passive kjølemetoder (for eksempel naturlig konveksjon, ledning og stråling).

Forenklet kretskortmodellering

Før modellering, analyser hovedoppvarmingsenhetene i kretskortet, for eksempel MOS -rør og integrerte kretsblokker. Disse komponentene omdanner det meste av den tapte kraften til varme under drift. Derfor må disse enhetene vurderes i modellering.

I tillegg bør kobberfolie belagt som leder på kretskortsubstratet også vurderes. De leder ikke bare elektrisitet, men leder også varme i designet. Deres varmeledningsevne og varmeoverføringsområde er relativt store. Kretskort er en uunnværlig del av elektronisk krets. Strukturen består av epoksyharpiksunderlag og kobberfolie belagt som leder. Tykkelsen på epoksyharpiksunderlaget er 4 mm og tykkelsen på kobberfolien er 0.1 mm. Termisk ledningsevne for kobber er 400W / (m ℃), mens epoksyharpiks er bare 0.276w / (m ℃). Selv om den tilsatte kobberfolien er veldig tynn og fin, har den en sterk veiledende effekt på varme, så den kan ikke ignoreres i modellering.