淺析pcb線路板的熱可靠性的問題

時間:2019-10-12 10:57:04 分享到:

 一般情況下,pcb線路板板上的銅箔分布是非常復雜的,難以精確建模。因此,建模時需求簡化布線的形狀,盡量做出與實踐線路板挨近的ANSYS模型線路板板上的電子元件也能夠使用簡化建模來模仿,如MOS管、集成電路塊等。
 



  1、熱剖析

  貼片加工中熱剖析可協助規劃人員確定pcb線路板上部件的電氣功能,幫助規劃人員確定元件或線路板是否會因為高溫而燒壞。簡略的熱剖析只是核算線路板的平均溫度,復雜的則要對含多個線路板的電子設備樹立瞬態模型。熱剖析的精確程度最終取決于線路板規劃人員所供給的元件功耗的精確性。

  在許多使用中分量和物理尺寸非常重要,如果元件的實踐功耗很小,可能會導致規劃的安全系數過高,從而使線路板的規劃選用與實踐不符或過于保守的元件功耗值作為依據進行熱剖析。與之相反(一起也更為嚴重)的是熱安全系數規劃過低,也即元件實踐運行時的溫度比剖析人員預測的要高,此類問題一般要通過加裝散熱裝置或電扇對線路板進行冷卻來處理。這些外接附件增加了成本,并且延長了制作時刻,在規劃中加入電扇還會給可靠性帶來不穩定因素,因此線路板板首要選用自動式而不是被動式冷卻方法(如自然對流、傳導及輻射散熱)。

  2、線路板簡化建模

  建模前剖析線路板中首要的發熱器件有哪些,如MOS管和集成電路塊等,這些元件在工作時將大部分損耗功率轉化為熱量。因此,建模時首要需求考慮這些器件。

  此外,還要考慮線路板基板上,作為導線涂敷的銅箔。它們在規劃中不光起到導電的效果,還起到傳導熱量的效果,其熱導率和傳熱面積都比較大線路板板是電子電路不行缺少的組成部分,它的結構由環氧樹脂基板和作為導線涂敷的銅箔組成。環氧樹脂基板的厚度為4mm,銅箔的厚度為0.1mm。銅的導熱率為400W/(m℃),而環氧樹脂的導熱率僅為0.276W/(m℃)。雖然所加的銅箔很薄很細,卻對熱量有激烈的引導效果,因而在建模中是不能疏忽的。

 


 
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