Kuinka ratkaista piirilevyjen lämpövarmuusongelma

Piirilevyjen lämpövarmuus on aina ollut kysymys, josta kaikki ovat huolissaan. Nykyään piirilevyjen valmistajat puhuvat sinulle tästä piirilevykysymyksestä.

Normaaliolosuhteissa kuparifolion jakautuminen piirilevyllä on hyvin monimutkainen ja vaikea mallintaa tarkasti. Siksi johdotuksen muotoa on yksinkertaistettava mallinnettaessa, ja ANSYS-malli, joka on lähellä todellista piirilevyä, tulisi tehdä mahdollisimman lähelle. Piirilevyn elektronisia komponentteja voidaan myös simuloida yksinkertaistetulla mallinnuksella, kuten integroidulla MOS-putkella

Lämpöanalyysi

Piirilevyjen valmistajat ottavat käyttöön lämpöanalyysin, jonka avulla suunnittelijat voivat määrittää piirilevyn komponenttien sähkösuorituskyvyn ja auttavat suunnittelijoita selvittämään, palavatko komponentit vai piirilevyt korkeiden lämpötilojen vuoksi. Yksinkertainen lämpöanalyysi laskee vain piirilevyn keskilämpötilan, kun taas monimutkaisemman täytyy luoda ohimenevä malli elektronisille laitteille, joissa on useita piirilevyjä. Lämpöanalyysin tarkkuus riippuu viime kädessä levyn suunnittelijan antamasta komponenttien tehonkulutuksen tarkkuudesta.

Paino ja fyysinen koko ovat erittäin tärkeitä monissa sovelluksissa. Jos komponentin todellinen virrankulutus on pieni, suunnittelun turvakerroin voi olla liian korkea, joten piirilevyn malli käyttää komponentin virrankulutusarvoa, joka on ristiriidassa todellisen kanssa tai liian varovainen. Suorita lämpöanalyysi. Sitä vastoin (ja vakavampaa) lämpöturvallisuuskerroin on liian alhainen, ts. Komponentin lämpötila todellisen käytön aikana on korkeampi kuin analyytikko ennusti. Tällaiset ongelmat vaativat yleensä jäähdytyselementin tai tuulettimen asentamisen piirilevylle. Jäähdytä se. Nämä ulkoiset lisävarusteet lisäävät kustannuksia ja pidentävät valmistusaikaa. Tuulettimen lisääminen malliin lisää epävarmuutta luotettavuuteen. Siksi piirilevy käyttää pääasiassa aktiivisia eikä passiivisia jäähdytysmenetelmiä (kuten luonnollinen konvektio, johtavuus ja säteily). Jäähdytys).

2. Piirilevyjen yksinkertaistettu mallintaminen

Ennen mallintamista analysoi, mitkä ovat piirilevyn tärkeimmät lämmityskomponentit, kuten MOS-putket ja integroidut piirilevyt jne. Nämä komponentit muuntavat suurimman osan häviöenergiasta lämmöksi työn aikana. Siksi nämä laitteet on otettava huomioon mallinnettaessa. Lisäksi on tarpeen harkita kuparifolioon päällystettyä lyijyä piirilevyalustalla. Niillä ei ole vain johtava rooli suunnittelussa, mutta myös rooli lämmön johtamisessa. Niiden lämmönjohtavuus ja lämmönsiirtopinta-ala ovat suhteellisen suuret. Piirilevyt ovat välttämätön osa elektronisia piirejä. Sen rakenne on valmistettu epoksihartsisubstraatista. Se koostuu lyijyllä päällystetystä kuparifoliosta. Epoksisubstraatin paksuus oli 4 mm ja kuparifolion paksuus oli 0,1 mm.