So lösen Sie das Problem der thermischen Zuverlässigkeit von Leiterplatten

Die thermische Zuverlässigkeit von Leiterplatten war schon immer das Thema, das allen am meisten am Herzen liegt. Heute werden Leiterplattenhersteller mit Ihnen über dieses Problem mit Leiterplatten sprechen.

Unter normalen Umständen ist die Kupferfolienverteilung auf der Leiterplatte sehr kompliziert und schwer genau zu modellieren. Daher muss die Form der Verkabelung bei der Modellierung vereinfacht werden, und das ANSYS-Modell in der Nähe der tatsächlichen Leiterplatte sollte so nahe wie möglich gebracht werden. Die elektronischen Komponenten auf der Leiterplatte können auch durch vereinfachte Modellierung wie integrierte MOS-Röhre simuliert werden

Thermische Analyse

Leiterplattenhersteller führen thermische Analysen ein, um Konstrukteuren dabei zu helfen, die elektrische Leistung von Bauteilen auf einer Leiterplatte zu bestimmen und um festzustellen, ob Bauteile oder Leiterplatten aufgrund hoher Temperaturen durchbrennen. Eine einfache thermische Analyse berechnet nur die Durchschnittstemperatur der Leiterplatte, während komplizierter ein Übergangsmodell für elektronische Geräte mit mehreren Leiterplatten erstellt werden muss. Die Genauigkeit der thermischen Analyse hängt letztendlich von der Genauigkeit des vom Stromversorger bereitgestellten Stromverbrauchs der Komponenten ab.

Gewicht und Körpergröße sind in vielen Anwendungen sehr wichtig. Wenn der tatsächliche Stromverbrauch der Komponente gering ist, kann der Sicherheitsfaktor des Entwurfs zu hoch sein, so dass der Leiterplattenentwurf den Stromverbrauchswert der Komponente verwendet, der nicht mit dem tatsächlichen oder zu konservativen übereinstimmt. Führen Sie eine thermische Analyse durch. Im Gegensatz dazu (und schwerwiegender) ist der thermische Sicherheitsfaktor zu niedrig, dh die Temperatur der Komponente während des tatsächlichen Betriebs ist höher als vom Analysten vorhergesagt. Solche Probleme erfordern im Allgemeinen die Installation eines Kühlkörpers oder eines Lüfters auf der Leiterplatte. Abkühlen lassen. Dieses externe Zubehör erhöht die Kosten und verlängert die Herstellungszeit. Das Hinzufügen eines Lüfters zum Design führt auch zu einer Instabilität der Zuverlässigkeit. Daher verwendet die Leiterplatte hauptsächlich aktive und keine passiven Kühlmethoden (wie natürliche Konvektion, Leitung und Strahlung). Kühlung).

2. Vereinfachte Modellierung von Leiterplatten

Analysieren Sie vor dem Modellieren die wichtigsten Heizkomponenten auf der Leiterplatte, z. B. MOS-Röhren und integrierte Schaltkreisblöcke usw. Diese Komponenten wandeln den größten Teil der Verlustleistung während der Arbeit in Wärme um. Daher müssen diese Geräte bei der Modellierung berücksichtigt werden. Zusätzlich ist es notwendig, die Kupferfolie als Blei auf dem Leiterplattensubstrat zu betrachten. Sie spielen nicht nur eine leitende Rolle bei der Konstruktion, sondern auch eine Rolle bei der Wärmeleitung. Ihre Wärmeleitfähigkeit und Wärmeübertragungsfläche sind relativ groß. Leiterplatten sind ein unverzichtbarer Bestandteil elektronischer Schaltungen. Seine Struktur besteht aus Epoxidharzsubstrat. Es besteht aus einer als Blei beschichteten Kupferfolie. Die Dicke des Epoxidsubstrats betrug 4 mm und die Dicke der Kupferfolie betrug 0,1 mm.