Cum se îmbunătățește fiabilitatea termică a PCB？

În general, distribuția foliei de cupru pe PCB este foarte complex și dificil de modelat cu precizie. Prin urmare, la modelare, este necesar să simplificați forma cablajului și să încercați să realizați un model ANSYS aproape de placa de circuit reală. Componentele electronice de pe placa de circuit pot fi, de asemenea, simulate prin modelare simplificată, cum ar fi tuburile MOS, blocurile de circuite integrate etc.

Analiza termică în procesarea cipurilor poate ajuta proiectanții să determine performanța electrică a componentelor de pe Placă de circuit PCB și dacă componentele sau placa de circuit se vor arde din cauza temperaturii ridicate. Analiza termică simplă calculează doar temperatura medie a plăcii de circuit, iar cea complexă trebuie să stabilească un model tranzitoriu pentru echipamentul electronic cu mai multe plăci de circuite. Acuratețea analizei termice depinde în cele din urmă de acuratețea consumului de energie al componentelor furnizate de proiectanții plăcilor de circuit.

În multe aplicații, greutatea și dimensiunea fizică sunt foarte importante. Dacă consumul real de energie al componentelor este foarte mic, factorul de siguranță al proiectării poate fi prea mare, astfel încât proiectarea plăcii de circuite adoptă valoarea consumului de energie a componentelor care este incompatibilă cu cea reală sau prea conservatoare ca bază pentru analiza termică. Dimpotrivă (și mai grav în același timp), designul factorului de siguranță termică este prea scăzut, adică temperatura efectivă de funcționare a componentelor este mai mare decât cea prezisă de analiști. Astfel de probleme sunt rezolvate în general prin adăugarea de dispozitive de disipare a căldurii sau ventilatoare pentru a răci placa de circuit. Aceste accesorii externe cresc costul și prelungesc timpul de fabricație. Adăugarea de ventilatoare în design va aduce, de asemenea, factori instabili la fiabilitate. Prin urmare, placa de circuit adoptă în principal metode de răcire active, mai degrabă decât pasive (cum ar fi convecția naturală, conducerea și radiația).

Modelare simplificată a circuitelor

Înainte de modelare, analizați principalele dispozitive de încălzire de pe placa de circuit, cum ar fi tuburile MOS și blocurile de circuite integrate. Aceste componente convertesc cea mai mare parte a puterii pierdute în căldură în timpul funcționării. Prin urmare, aceste dispozitive trebuie luate în considerare la modelare.

În plus, ar trebui luată în considerare și folia de cupru acoperită ca conductor pe substratul plăcii de circuite. Nu numai că conduc electricitatea, ci și căldura în proiectare. Conductivitatea lor termică și aria de transfer a căldurii sunt relativ mari. Circuitul este o parte indispensabilă a circuitului electronic. Structura sa este compusă din substrat de rășină epoxidică și folie de cupru acoperită ca conductor. Grosimea substratului de rășină epoxidică este de 4 mm, iar grosimea foliei de cupru este de 0.1 mm. Conductivitatea termică a cuprului este de 400W / (m ℃), în timp ce cea a rășinii epoxidice este de numai 0.276 w / (m ℃). Deși folia de cupru adăugată este foarte subțire și fină, are un puternic efect de ghidare asupra căldurii, deci nu poate fi ignorată în modelare.