Како побољшати топлотну поузданост ПЦБ？

Уопштено, дистрибуција бакарне фолије на ПЦБ- је веома сложен и тешко га је прецизно моделирати. Због тога је приликом моделирања потребно поједноставити облик ожичења и покушати направити модел АНСИС близу стварне плоче. Електронске компоненте на плочи се такође могу симулирати поједностављеним моделовањем, као што су МОС цеви, блокови интегрисаних кола итд.

Термичка анализа у обради чипова може помоћи дизајнерима да одреде електричне перформансе компоненти на ПЦБ плоча и да ли ће компоненте или штампана плоча изгорети због високе температуре. Једноставном термичком анализом израчунава се само просечна температура плоче, а сложеном је потребно успоставити прелазни модел за електронску опрему са више плоча. Тачност топлотне анализе на крају зависи од тачности потрошње енергије компоненти коју обезбеђују дизајнери штампаних плоча.

У многим применама, тежина и физичка величина су веома важни. Ако је стварна потрошња енергије компоненти врло мала, сигурносни фактор дизајна може бити превисок, тако да дизајн плоче узима вриједност потрошње енергије компоненте која није у складу са стварном или превише конзервативном као основу за топлинску анализу. Напротив (и озбиљнији у исто време), дизајн фактора топлотне сигурности је пренизак, односно стварна радна температура компоненти је већа од оне коју предвиђају аналитичари. Такви проблеми се генерално решавају додавањем уређаја за одвођење топлоте или вентилатора за хлађење плоче. Ови спољни додаци повећавају трошкове и продужавају време производње. Додавање вентилатора у дизајн такође ће донети нестабилне факторе поузданости. Због тога, плоча углавном усваја активне, а не пасивне методе хлађења (као што су природна конвекција, проводљивост и зрачење).

Поједностављено моделирање плоча

Пре моделирања, анализирајте главне грејне уређаје на штампаној плочи, као што су МОС цеви и блокови интегрисаних кола. Ове компоненте током рада претварају већину изгубљене енергије у топлоту. Због тога се ови уређаји морају узети у обзир при моделирању.

Осим тога, треба размотрити и бакарну фолију пресвучену као проводник на подлози плоче. Они не само да проводе електричну енергију, већ и проводе топлину у дизајну. Њихова топлотна проводљивост и површина преноса топлоте су релативно велики. Плоча је неизоставан део електронског кола. Његова структура се састоји од подлоге од епоксидне смоле и бакарне фолије пресвучене као проводник. Дебљина подлоге од епоксидне смоле је 4 мм, а дебљина бакарне фолије 0.1 мм. Топлотна проводљивост бакра је 400 В / (м ℃), док је епоксидна смола само 0.276 В / (м ℃). Иако је додата бакарна фолија врло танка и фина, има снажан водећи ефекат на топлоту, па се не може занемарити у моделовању.