วิธีการแก้ปัญหาความน่าเชื่อถือทางความร้อนของแผงวงจร

ความน่าเชื่อถือทางความร้อนของแผงวงจรเป็นปัญหาที่ทุกคนกังวลมากที่สุด วันนี้ผู้ผลิตแผงวงจรจะพูดคุยกับคุณเกี่ยวกับปัญหาของแผงวงจรนี้

ภายใต้สถานการณ์ปกติการกระจายฟอยล์ทองแดงบนแผงวงจรมีความซับซ้อนและยากที่จะจำลองแบบได้อย่างแม่นยำ ดังนั้นรูปแบบของการเดินสายจำเป็นต้องมีความเรียบง่ายเมื่อทำการสร้างแบบจำลองและแบบจำลอง ANSYS ใกล้กับแผงวงจรจริงควรทำให้ใกล้เคียงที่สุด ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์บนแผงวงจรนั้นสามารถจำลองได้โดยการจำลองแบบง่ายเช่นหลอด MOS ที่รวมเข้าด้วยกัน

การวิเคราะห์เชิงความร้อน

ผู้ผลิตแผงวงจรแนะนำการวิเคราะห์ความร้อนเพื่อช่วยให้นักออกแบบกำหนดประสิทธิภาพทางไฟฟ้าของส่วนประกอบบนแผงวงจรและช่วยให้ผู้ออกแบบทราบว่าส่วนประกอบหรือแผงวงจรจะไหม้เนื่องจากอุณหภูมิสูง การวิเคราะห์ทางความร้อนอย่างง่ายจะคำนวณเฉพาะอุณหภูมิเฉลี่ยของแผงวงจรในขณะที่ความซับซ้อนมากกว่านั้นจำเป็นต้องสร้างแบบจำลองชั่วคราวสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีแผงวงจรหลายชุด ในที่สุดความแม่นยำของการวิเคราะห์เชิงความร้อนขึ้นอยู่กับความถูกต้องของการใช้พลังงานส่วนประกอบที่มีให้โดยนักออกแบบบอร์ด

น้ำหนักและขนาดร่างกายมีความสำคัญมากในการใช้งานหลายอย่าง หากการใช้พลังงานจริงของชิ้นส่วนมีขนาดเล็กปัจจัยด้านความปลอดภัยของการออกแบบอาจสูงเกินไปดังนั้นการออกแบบแผงวงจรจะใช้ค่าการใช้พลังงานของส่วนประกอบที่ไม่สอดคล้องกับของจริงหรืออนุรักษ์นิยมเกินไป ทำการวิเคราะห์เชิงความร้อน ในทางตรงกันข้าม (และจริงจังมากขึ้น) ปัจจัยด้านความปลอดภัยความร้อนต่ำเกินไปนั่นคืออุณหภูมิของส่วนประกอบในระหว่างการทำงานจริงสูงกว่าที่นักวิเคราะห์คาดการณ์ไว้ ปัญหาดังกล่าวโดยทั่วไปต้องมีการติดตั้งแผงระบายความร้อนหรือพัดลมบนแผงวงจร ใจเย็น ๆ อุปกรณ์เสริมภายนอกเหล่านี้เพิ่มต้นทุนและยืดเวลาการผลิต การเพิ่มพัดลมในการออกแบบจะทำให้เกิดความไม่เสถียรในการทำงาน ดังนั้นแผงวงจรส่วนใหญ่จะใช้งานมากกว่าวิธีการระบายความร้อนแบบพาสซีฟ (เช่นการพาความร้อนตามธรรมชาติการนำความร้อนและการแผ่รังสี) คูลลิ่ง)

2. การสร้างแบบจำลองอย่างง่ายของแผงวงจร

ก่อนที่จะสร้างแบบจำลองวิเคราะห์องค์ประกอบความร้อนหลักในแผงวงจรเช่นหลอด MOS และบล็อกวงจรรวมเป็นต้นส่วนประกอบเหล่านี้แปลงกำลังสูญเสียส่วนใหญ่เป็นความร้อนระหว่างทำงาน ดังนั้นอุปกรณ์เหล่านี้จำเป็นต้องได้รับการพิจารณาเมื่อสร้างแบบจำลอง นอกจากนี้ยังมีความจำเป็นต้องพิจารณาฟอยล์ทองแดงที่เคลือบเป็นสารตะกั่วบนแผงวงจร พวกเขาไม่เพียง แต่มีบทบาทนำในการออกแบบ แต่ยังมีบทบาทในการนำความร้อน พื้นที่การนำความร้อนและถ่ายเทความร้อนมีขนาดค่อนข้างใหญ่ แผงวงจรเป็นส่วนที่ขาดไม่ได้ของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ โครงสร้างของมันทำจากพื้นผิวอีพอกซีเรซิน มันประกอบด้วยทองแดงฟอยล์เคลือบเป็นตะกั่ว ความหนาของพื้นผิวอีพ็อกซี่คือ 4 มม. และความหนาของฟอยล์ทองแดงคือ 0.1 มม.