pcb線路板的熱可靠性不容忽視

PCB廠商、PCB設(shè)計(jì)師、PCBA廠商詳解pcb PCB的熱可靠性不容忽視

一般來(lái)說(shuō)，pcb電路板上的銅箔分布非常復(fù)雜，很難準(zhǔn)確建模。 因此，建模時(shí)需要簡(jiǎn)化布線的形狀。 ANSYS模型電路板電路板上盡可能接近實(shí)際電路板的電子元器件也可以使用簡(jiǎn)化建模進(jìn)行仿真，如MOS管、集成電路塊等。

1.熱分析

芯片安裝過(guò)程中的熱分析可以幫助設(shè)計(jì)人員確定pcb電路板上元件的電氣性能，并幫助設(shè)計(jì)人員確定元件或電路板是否會(huì)因高溫而燒壞。 簡(jiǎn)單的熱分析只是計(jì)算電路板的平均溫度，復(fù)雜的熱分析是為多塊電路板的電子器件建立瞬態(tài)模型。 熱分析的準(zhǔn)確性最終取決于電路板設(shè)計(jì)人員提供的元件功耗的準(zhǔn)確性。

在許多應(yīng)用中，重量和物理尺寸非常重要。 如果元器件的實(shí)際功耗很小，則可能設(shè)計(jì)安全系數(shù)過(guò)高，以至于電路板設(shè)計(jì)采用與實(shí)際不符或過(guò)于保守的元器件功耗值作為熱分析的依據(jù)。 相反（更嚴(yán)重的是）熱安全系數(shù)的設(shè)計(jì)太低，即實(shí)際運(yùn)行中的元器件溫度高于分析師預(yù)測(cè)的溫度。 此類(lèi)問(wèn)題一般通過(guò)安裝散熱裝置或風(fēng)扇給電路板降溫來(lái)解決。 這些外部配件增加了成本并延長(zhǎng)了時(shí)間。 設(shè)計(jì)中加入風(fēng)扇也會(huì)給可靠性帶來(lái)不穩(wěn)定性。 因此，主動(dòng)而非被動(dòng)冷卻方法（如自然對(duì)流、傳導(dǎo)和輻射冷卻）主要用于 PCB。

2.電路板簡(jiǎn)化建模

建模前先分析電路板中的主要發(fā)熱器件，如MOS管、集成電路塊等，它們?cè)诠ぷ鲿r(shí)將大部分損失的功率轉(zhuǎn)化為熱量。 因此，建模時(shí)需要考慮這些設(shè)備。 此外，將電路板基板上的銅箔視為導(dǎo)體涂層。 它們不僅可以導(dǎo)電，而且在設(shè)計(jì)中還可以導(dǎo)熱。 它們的導(dǎo)熱系數(shù)和傳熱面積都比較大。 電路板是電子線路中不可或缺的一部分。 其結(jié)構(gòu)由環(huán)氧樹(shù)脂基板和包覆銅箔作為導(dǎo)體組成。 環(huán)氧樹(shù)脂基板厚度為4mm，銅箔厚度為0.1mm。 銅的導(dǎo)熱系數(shù)為400W/(m℃)，而環(huán)氧樹(shù)脂的導(dǎo)熱系數(shù)僅為0.276W/(m℃)。 加入的銅箔雖然很薄很薄，但是對(duì)熱量有很強(qiáng)的引導(dǎo)作用，所以在造型上是不能忽視的。 PCB廠商、PCB設(shè)計(jì)師、PCBA廠商詳解PCB熱可靠性不容忽視。