如何提高PCB的熱可靠性?

如何提高熱可靠性 印刷電路板?

一般來說,銅箔的分佈 PCB 非常複雜,難以準確建模。 因此,建模時需要簡化佈線形狀,盡量使ANSYS模型貼近實際電路板。 電路板上的電子元件也可以通過簡化建模進行仿真,如MOS管、集成電路塊等。


芯片加工中的熱分析可以幫助設計人員確定組件的電氣性能 PCB電路板 以及元件或電路板是否會因高溫而燒壞。 簡單的熱分析只計算電路板的平均溫度,複雜的需要為具有多個電路板的電子設備建立瞬態模型。 熱分析的準確性最終取決於電路板設計人員提供的組件功耗的準確性。

在許多應用中,重量和物理尺寸非常重要。 如果元件的實際功耗很小,可能是設計的安全係數太高,以至於電路板設計採用與實際不符或過於保守的元件功耗值作為熱分析的依據。 相反(同時更嚴重),熱安全係數設計過低,即元件的實際運行溫度高於分析師的預測。 此類問題一般通過增加散熱裝置或風扇來冷卻電路板來解決。 這些外部附件增加了成本並延長了製造時間。 在設計中增加風扇也會給可靠性帶來不穩定因素。 因此,電路板主要採用主動而非被動冷卻方式(如自然對流、傳導和輻射)。

簡化的電路板建模

建模前先分析電路板中的主要發熱器件,如MOS管、集成電路塊等。 這些組件在運行期間將大部分損失的功率轉化為熱量。 因此,在建模時需要考慮這些設備。

此外,還應考慮在電路板基板上塗覆作為導體的銅箔。 它們不僅可以導電,而且在設計中還可以導熱。 它們的導熱係數和傳熱面積都比較大。 電路板是電子電路中不可缺少的一部分。 其結構由環氧樹脂基板和包覆銅箔作為導體組成。 環氧樹脂基板厚度為4mm,銅箔厚度為0.1mm。 銅的導熱係數為400W/(m℃),而環氧樹脂的導熱係數僅為0.276w/(m℃)。 添加的銅箔雖然很薄很細,但對熱量有很強的引導作用,所以在造型上也不能忽視。