Pasqyrë e besueshmërisë termike të PCB

Në përgjithësi, shpërndarja e fletëve të bakrit në pllakat e PCB -së është shumë komplekse dhe e vështirë të modelohet me saktësi. Prandaj, është e nevojshme të thjeshtoni formën e instalimeve elektrike gjatë modelimit dhe të përpiqeni ta bëni modelin ANSYS afër bordit të qarkut aktual. Komponentët elektronikë në tabelën e qarkut gjithashtu mund të simulohen me modelim të thjeshtuar, siç është tubi MOS dhe blloku i qarkut të integruar.

1. Analiza termike
Analiza termike gjatë përpunimit SMT ndihmon projektuesit në përcaktimin e vetive elektrike të përbërësve në PCB dhe në përcaktimin nëse komponentët ose pllakat e qarkut do të digjen për shkak të temperaturave të larta. Analiza e thjeshtë termike llogarit vetëm temperaturën mesatare të tabelës së qarkut, ndërsa modeli kompleks kalimtar është krijuar për pajisjet elektronike me pllaka qarkore të shumëfishta. Saktësia e analizës termike përfundimisht varet nga saktësia e konsumit të komponentit të energjisë të siguruar nga projektuesi i bordit të qarkut.
Në shumë aplikime ku pesha dhe madhësia fizike janë shumë të rëndësishme, nëse konsumi aktual i energjisë i komponentit është shumë i vogël, faktori i sigurisë së dizajnit mund të jetë shumë i lartë dhe dizajni i bordit të qarkut mund të bazohet në analizën termike të vlera e fuqisë përbërëse që nuk është në përputhje me faktin ose shumë konservatore. E kundërta (dhe më serioze) është një dizajn i ulët i sigurisë termike, në të cilin komponenti aktualisht funksionon në një temperaturë më të lartë sesa parashikoi analisti. Ky problem zakonisht zgjidhet duke instaluar një radiator ose tifoz për të ftohur tabelën e qarkut. Këto shtesa shtojnë kosto dhe çojnë në rritjen e kohës së ndërprerjes, dhe shtimi i tifozëve në dizajn gjithashtu krijon paqëndrueshmëri në besueshmërinë, kështu që përdoren metoda aktive të ftohjes sesa pasive (të tilla si konvekcioni natyror, përcjellja dhe rrezatimi) për dërrasat.
2. Modelimi i thjeshtuar i qark bordit
Para modelimit, analizoni pajisjet kryesore të ngrohjes në tabelën e qarkut, siç janë tubat MOS dhe blloqet e qarkut të integruar, të cilat shndërrojnë pjesën më të madhe të energjisë së humbur në nxehtësi gjatë funksionimit. Prandaj, konsiderata kryesore për modelimin janë këto pajisje.
Përveç kësaj, konsiderojeni fletën e bakrit si një shtresë teli në substratin e PCB. Ato jo vetëm që luajnë një rol përçues në dizajn, por gjithashtu luajnë një rol në përçimin e nxehtësisë, përçueshmëria e tij termike dhe zona e transferimit të nxehtësisë janë bordi qark relativisht i madh është një pjesë e domosdoshme e qarkut elektronik, struktura e tij përbëhet nga substrati i rrëshirës epoksi dhe fletë bakri e veshur si tel. Trashësia e substratit epoksi është 4mm, dhe trashësia e fletës së bakrit është 0.1mm. Bakri ka një përçueshmëri termike prej 400W/(m ℃), ndërsa epoksi ka një përçueshmëri termike prej vetëm 0.276W/(m ℃). Edhe pse fleta e bakrit e shtuar është shumë e hollë, ajo ka një efekt të fortë udhëzues në nxehtësi, kështu që nuk mund të injorohet në modelim.