热可靠性概述 PCB

一般来说，PCB板上的铜箔分布非常复杂，难以准确建模。 因此，建模时需要简化布线的形状，尽量使ANSYS模型接近实际电路板。 电路板上的电子元件也可以通过简化建模来模拟，例如MOS管和集成电路块。

1. 热分析
SMT 加工过程中的热分析可帮助设计人员确定 PCB 上元件的电气特性，并确定元件或电路板是否会因高温而烧毁。 简单的热分析只计算电路板的平均温度，而复杂的瞬态模型是针对具有多个电路板的电子设备建立的。 热分析的准确性最终取决于电路板设计人员提供的组件功耗的准确性。
在很多重量和物理尺寸非常重要的应用中，如果元件的实际功耗很小，设计的安全系数可能会过高，而电路板的设计可能会基于热分析与实际不符或过于保守的组件功率值。 相反（更严重）的是低热安全设计，其中组件实际上在比分析师预测的更高的温度下运行。 这个问题通常通过安装散热器或风扇来冷却电路板来解决。 这些附加组件会增加成本并导致停机时间增加，并且在设计中添加风扇也会造成可靠性的不稳定，因此板采用主动而非被动冷却方法（例如自然对流、传导和辐射）。
2. 简化建模 电路板
在建模之前，分析电路板中的主要发热器件，如MOS管和集成电路块，它们在运行过程中将大部分损失的功率转化为热量。 因此，建模的主要考虑因素是这些设备。
此外，考虑将铜箔作为 PCB 基板上的导线涂层。 它们不仅在设计中起导电作用，而且还起导热作用，其导热系数和传热面积都比较大，电路板是电子电路中不可缺少的组成部分，其结构由环氧树脂基板和铜箔涂成电线。 环氧基板厚度为4mm，铜箔厚度为0.1mm。 铜的导热系数为400W/(m℃)，而环氧树脂的导热系数仅为0.276W/(m℃)。 加入的铜箔虽然很薄，但对热量有很强的引导作用，因此在造型时不可忽视。