如何提高(gāo)pcb線路闆的熱可(kě)靠性

    一般情況下，pcb線路闆闆上(shàng)的銅箔分布是非常複雜的，難以準确建模。因此，建模時(shí)需要簡化布線的形狀，盡量做(zuò)出與實際線路闆接近的ANSYS模型線路闆闆上(shàng)的電(diàn)子元件也可(kě)以應用簡化建模來(lái)模拟，如MOS管、集成電(diàn)路塊等。 

    熱分析 

    貼片加工中熱分析可(kě)協助設計(jì)人(rén)員确定pcb線路闆上(shàng)部件的電(diàn)氣性能，幫助設計(jì)人(rén)員确定元件或線路闆是否會(huì)因為(wèi)高(gāo)溫而燒壞。簡單的熱分析隻是計(jì)算(suàn)線路闆的平均溫度，複雜的則要對含多(duō)個(gè)線路闆的電(diàn)子設備建立瞬态模型。熱分析的準确程度最終取決于線路闆設計(jì)人(rén)員所提供的元件功耗的準确性。 

    在許多(duō)應用中重量和(hé)物理(lǐ)尺寸非常重要，如果元件的實際功耗很(hěn)小(xiǎo)，可(kě)能會(huì)導緻設計(jì)的安全系數(shù)過高(gāo)，從而使線路闆的設計(jì)采用與實際不符或過于保守的元件功耗值作(zuò)為(wèi)根據進行(xíng)熱分析。與之相反(同時(shí)也更為(wèi)嚴重)的是熱安全系數(shù)設計(jì)過低(dī)，也即元件實際運行(xíng)時(shí)的溫度比分析人(rén)員預測的要高(gāo)，此類問題一般要通(tōng)過加裝散熱裝置或風扇對線路闆進行(xíng)冷卻來(lái)解決。這些(xiē)外接附件增加了成本，而且延長了**時(shí)間(jiān)，在設計(jì)中加入風扇還(hái)會(huì)給可(kě)靠性帶來(lái)不穩定因素，因此線路闆闆主要采用主動式而不是被動式冷卻方式(如自然對流、傳導及輻射散熱)。 

    線路闆簡化建模 

    建模前分析線路闆中主要的發熱器(qì)件有(yǒu)哪些(xiē)，如MOS管和(hé)集成電(diàn)路塊等，這些(xiē)元件在工作(zuò)時(shí)将大(dà)部分損耗功率轉化為(wèi)熱量。因此，建模時(shí)主要需要考慮這些(xiē)器(qì)件。 

    此外，還(hái)要考慮線路闆基闆上(shàng)，作(zuò)為(wèi)導線塗敷的銅箔。它們在設計(jì)中不但(dàn)起到導電(diàn)的作(zuò)用，還(hái)起到傳導熱量的作(zuò)用，其熱導率和(hé)傳熱面積都比較大(dà)線路闆闆是電(diàn)子電(diàn)路不可(kě)缺少(shǎo)的組成部分，它的結構由環氧樹(shù)脂基闆和(hé)作(zuò)為(wèi)導線塗敷的銅箔組成。環氧樹(shù)脂基闆的厚度為(wèi)4mm，銅箔的厚度為(wèi)0.1mm。銅的導熱率為(wèi)400W/(m℃)，而環氧樹(shù)脂的導熱率僅為(wèi)0.276W/(m℃)。盡管所加的銅箔很(hěn)薄很(hěn)細，卻對熱量有(yǒu)強烈的引導作(zuò)用，因而在建模中是不能忽略的。