Comment résoudre le problème de fiabilité thermique des cartes de circuits imprimés
Nov 27, 2019
La fiabilité thermique des cartes de circuits imprimés a toujours été le problème qui préoccupe le plus tout le monde. Aujourd'hui, les fabricants de circuits imprimés vous parleront de ce problème des circuits imprimés.
Dans des circonstances normales, la distribution de la feuille de cuivre sur la carte de circuit imprimé est très compliquée et difficile à modéliser avec précision. Par conséquent, la forme du câblage doit être simplifiée lors de la modélisation et le modèle ANSYS proche de la carte de circuit imprimé réelle doit être aussi proche que possible. Les composants électroniques sur la carte de circuit imprimé peuvent également être simulés par une modélisation simplifiée, tels que le tube MOS, intégré
Les analyses thermiques
Les fabricants de cartes de circuits imprimés introduisent l'analyse thermique pour aider les concepteurs à déterminer les performances électriques des composants sur une carte de circuits imprimés et aider les concepteurs à déterminer si les composants ou les cartes de circuits imprimés brûleront en raison des températures élevées. Une analyse thermique simple ne calcule que la température moyenne de la carte de circuit imprimé, tandis que plus compliquée doit établir un modèle transitoire pour les équipements électroniques avec plusieurs cartes de circuit imprimé. La précision de l'analyse thermique dépend en fin de compte de la précision de la consommation électrique des composants fournie par le concepteur de la carte.
Le poids et la taille physique sont très importants dans de nombreuses applications. Si la consommation électrique réelle du composant est faible, le facteur de sécurité de la conception peut être trop élevé, de sorte que la conception de la carte de circuit imprimé utilise la valeur de consommation électrique du composant qui est incompatible avec la valeur réelle ou trop conservatrice. Effectuez une analyse thermique. En revanche (et plus grave), le facteur de sécurité thermique est trop faible, c'est-à-dire que la température du composant pendant le fonctionnement réel est supérieure à celle prévue par l'analyste. De tels problèmes nécessitent généralement l'installation d'un dissipateur thermique ou d'un ventilateur sur la carte de circuit imprimé. Refroidissez-le. Ces accessoires externes augmentent le coût et prolongent le temps de fabrication. L'ajout d'un ventilateur à la conception apportera également une instabilité à la fiabilité. Par conséquent, la carte de circuit imprimé adopte principalement des méthodes de refroidissement actives plutôt que passives (telles que la convection naturelle, la conduction et le rayonnement). Refroidissement).
2. Modélisation simplifiée des cartes de circuits imprimés
Avant la modélisation, analysez quels sont les principaux composants chauffants de la carte de circuit imprimé, tels que les tubes MOS et les blocs de circuits intégrés, etc. Ces composants convertissent la majeure partie de la puissance de perte en chaleur pendant le travail. Par conséquent, ces appareils doivent être pris en compte lors de la modélisation. De plus, il est nécessaire de considérer la feuille de cuivre revêtue comme un plomb sur le substrat de la carte de circuit imprimé. Ils jouent non seulement un rôle conducteur dans la conception, mais jouent également un rôle dans la conduite de la chaleur. Leur conductivité thermique et leur surface de transfert de chaleur sont relativement importantes. Les circuits imprimés sont une partie indispensable des circuits électroniques. Sa structure est en substrat de résine époxy. Il se compose d'une feuille de cuivre recouverte de plomb. L'épaisseur du substrat époxy était de 4 mm et l'épaisseur de la feuille de cuivre était de 0,1 mm.
