Översikt över termisk tillförlitlighet av PCB

I allmänhet är distribution av kopparfolie på kretskort mycket komplex och svår att exakt modellera. Därför är det nödvändigt att förenkla ledningens form under modelleringen och försöka göra ANSYS -modellen nära det faktiska kretskortet. Elektroniska komponenter på kretskortet kan också simuleras genom förenklad modellering, såsom MOS -rör och integrerat kretsblock.

1. Termisk analys
Termisk analys under SMT -bearbetning hjälper konstruktörer att bestämma de elektriska egenskaperna hos komponenter på kretskortet och bestämma om komponenter eller kretskort kommer att brinna ut på grund av höga temperaturer. Den enkla termiska analysen beräknar bara medeltemperaturen på kretskortet, medan den komplexa övergående modellen är etablerad för elektronisk utrustning med flera kretskort. Noggrannheten i termisk analys beror i slutändan på noggrannheten i komponentens strömförbrukning från kretskortsdesignern.
I många applikationer där vikt och fysisk storlek är mycket viktiga, om komponentens faktiska strömförbrukning är mycket liten, kan säkerhetsfaktorn för konstruktionen vara för hög och kretskortets konstruktion kan baseras på termisk analys av komponenteffektvärdet som är oförenligt med det faktiska eller för konservativa. Motsatsen (och mer allvarlig) är en låg termisk säkerhetsdesign, där komponenten faktiskt körs vid en högre temperatur än vad analytikern förutspådde. Detta problem löses vanligtvis genom att installera en radiator eller fläkt för att kyla kretskortet. Dessa tillägg tillför kostnader och leder till ökad stilleståndstid, och tillägget av fläktar till designen skapar också instabilitet i tillförlitlighet, så aktiva snarare än passiva kylmetoder (som naturlig konvektion, ledning och strålning) används för brädorna.
2. Förenklad modellering av Kretskortet
Innan modellering, analysera de viktigaste värmeenheterna i kretskortet, till exempel MOS -rör och integrerade kretsblock, som omvandlar det mesta av förlorad effekt till värme under drift. Därför är de viktigaste övervägandena för modellering dessa enheter.
Betrakta dessutom kopparfolie som trådbeläggning på PCB -substratet. De spelar inte bara en ledande roll i designen, utan spelar också en roll i värmeledning, dess värmeledningsförmåga och värmeöverföringsområde är relativt stora kretskort är en oumbärlig del av den elektroniska kretsen, dess struktur består av epoxihartssubstrat och kopparfolie belagd som en tråd. Tjockleken på epoxisubstratet är 4 mm och tjockleken på kopparfolien är 0.1 mm. Koppar har en värmeledningsförmåga på 400W/(m ℃), medan epoxi har en värmeledningsförmåga på endast 0.276W/(m ℃). Även om den tillsatta kopparfolien är mycket tunn, har den en stark vägledande effekt på värmen, så den kan inte ignoreras vid modellering.