Как повысить тепловую надежность Печатная плата？

В общем, распределение медной фольги на печатная плата очень сложный и трудно поддающийся точному моделированию. Поэтому при моделировании необходимо упростить форму проводки и попытаться сделать модель ANSYS близкой к реальной печатной плате. Электронные компоненты на печатной плате также можно смоделировать путем упрощенного моделирования, например, МОП-лампы, блоки интегральных схем и т. Д.

Термический анализ при обработке микросхем может помочь разработчикам определить электрические характеристики компонентов на Плата печатной платы и не перегорят ли компоненты или печатная плата из-за высокой температуры. Простой термический анализ рассчитывает только среднюю температуру печатной платы, а сложный – требуется для создания переходной модели для электронного оборудования с несколькими печатными платами. Точность термического анализа в конечном итоге зависит от точности потребляемой мощности компонентов, указанной разработчиками печатных плат.

Во многих приложениях очень важны вес и физический размер. Если фактическая потребляемая мощность компонентов очень мала, коэффициент безопасности конструкции может быть слишком высоким, так что конструкция печатной платы принимает значение потребляемой мощности компонентов, которое не соответствует фактическому или слишком консервативному, в качестве основы для теплового анализа. Напротив (и в то же время более серьезно) расчетный коэффициент термической безопасности слишком низкий, то есть фактическая рабочая температура компонентов выше, чем прогнозируют аналитики. Такие проблемы обычно решаются путем добавления устройств рассеивания тепла или вентиляторов для охлаждения печатной платы. Эти внешние аксессуары увеличивают стоимость и время изготовления. Добавление вентиляторов в конструкцию также приведет к нестабильным факторам надежности. Поэтому на печатной плате используются в основном активные, а не пассивные методы охлаждения (например, естественная конвекция, теплопроводность и излучение).

Упрощенное моделирование печатной платы

Перед моделированием проанализируйте основные нагревательные устройства на печатной плате, такие как МОП-лампы и блоки интегральных схем. Эти компоненты преобразуют большую часть потерянной мощности в тепло во время работы. Следовательно, эти устройства необходимо учитывать при моделировании.

Кроме того, следует также учитывать медную фольгу, покрытую в качестве проводника на подложке печатной платы. Они не только проводят электричество, но и проводят тепло в конструкции. Их теплопроводность и площадь теплообмена относительно велики. Печатная плата является неотъемлемой частью электронной схемы. Его структура состоит из подложки из эпоксидной смолы и медной фольги, покрытой в качестве проводника. Толщина подложки из эпоксидной смолы составляет 4 мм, а толщина медной фольги – 0.1 мм. Теплопроводность меди составляет 400 Вт / (м ℃), а у эпоксидной смолы – всего 0.276 Вт / (м ℃). Хотя добавленная медная фольга очень тонкая и тонкая, она оказывает сильное направляющее воздействие на тепло, поэтому ее нельзя игнорировать при моделировании.