如何解決線路板加工的線路板熱可靠性問(wèn)題
通常情況下,線路板板上的銅箔散布是非常雜亂的,難以確切建模。因而,建模時(shí)需求簡(jiǎn)化布線的形狀,盡量做出與實(shí)踐線路板板挨近的ANSYS模型線路板板上的電子元件也可以使用簡(jiǎn)化建模來(lái)模擬,如MOS管、集成電路塊等。
熱分析可協(xié)助設(shè)計(jì)人員確定線路板上部件的電氣性能,幫助設(shè)計(jì)人員確定元件或線路板是否會(huì)因?yàn)楦邷囟鵁龎摹:?jiǎn)單的熱分析只是計(jì)算線路板的平均溫度,復(fù)雜的則要對(duì)含多個(gè)線路板板的電子設(shè)備建立瞬態(tài)模型。熱分析的準(zhǔn)確程度終取決于線路板設(shè)計(jì)人員所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,如果元件的實(shí)際功耗很小,可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)的安全系數(shù)過(guò)高,從而使線路板的設(shè)計(jì)采用與實(shí)際不符或過(guò)于保守的元件功耗值作為根據(jù)進(jìn)行熱分析。與之相反(同時(shí)也更為嚴(yán)重)的是熱安全系數(shù)設(shè)計(jì)過(guò)低,也即元件實(shí)際運(yùn)行時(shí)的溫度比分析人員預(yù)測(cè)的要高,此類(lèi)問(wèn)題一般要通過(guò)加裝散熱裝置或風(fēng)扇對(duì)線路板進(jìn)行冷卻來(lái)解決。這些外接附件增加了成本,而且延長(zhǎng)了制造時(shí)間,在設(shè)計(jì)中加入風(fēng)扇還會(huì)給可靠性帶來(lái)不穩(wěn)定因素,因此線路板主要采用主動(dòng)式而不是被動(dòng)式冷卻方式(如自然對(duì)流、傳導(dǎo)及輻射散熱)。
建模前剖析線路板板中首要的發(fā)熱器材有哪些,如MOS管和集成電路塊等,這些元件在作業(yè)時(shí)將大多數(shù)損耗功率轉(zhuǎn)化為熱量。因而,建模時(shí)首要需求思考這些器材。此外,還要思考線路板基板上,作為導(dǎo)線涂敷的銅箔。它們?cè)谝?guī)劃中不光起到導(dǎo)電的效果,還起到傳導(dǎo)熱量的效果,其熱導(dǎo)率和傳熱面積都比較大線路板板是電子電路不行短少的組成部分,它的構(gòu)造由環(huán)氧樹(shù)脂基板和作為導(dǎo)線涂敷的銅箔組成。環(huán)氧樹(shù)脂基板的厚度為4mm,銅箔的厚度為0.1mm。銅的導(dǎo)熱率為400W/(m℃),而環(huán)氧樹(shù)脂的導(dǎo)熱率僅為0.276W/(m℃)。雖然所加的銅箔很薄很細(xì),卻對(duì)熱量有激烈的引導(dǎo)效果,因而在建模中是不能疏忽的。
在線路板加工廠規(guī)劃中EMI的規(guī)劃有必要契合EMC的規(guī)劃需求。要衡量體系的EMC規(guī)劃質(zhì)量,就有必要首要進(jìn)行準(zhǔn)確的EMI測(cè)驗(yàn)。測(cè)驗(yàn)中,大概以頻域?yàn)楦走\(yùn)用丈量?jī)x器,測(cè)驗(yàn)辦法要嚴(yán)格遵守各類(lèi)規(guī)范。頻譜剖析儀作為測(cè)驗(yàn)設(shè)備,可對(duì)整個(gè)模塊上的元器件進(jìn)行全方位的立體測(cè)驗(yàn),可顯現(xiàn)電磁輻射的全體情況。依據(jù)規(guī)劃尺度加工成印制電路板,進(jìn)行貼片和焊接安裝,對(duì)電路板EMI調(diào)試;將電路板安裝進(jìn)光模塊的小型封裝外殼,對(duì)光模塊進(jìn)行測(cè)驗(yàn)。
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