一般情況下,pcb線路板板上的銅箔分布是非常復(fù)雜的,難以精確建模。因此,建模時(shí)需求簡(jiǎn)化布線的形狀,盡量做出與實(shí)踐線路板挨近的ANSYS模型線路板板上的電子元件也能夠使用簡(jiǎn)化建模來(lái)模仿,如MOS管、集成電路塊等。
1、熱剖析
貼片加工中熱剖析可協(xié)助規(guī)劃人員確定pcb線路板上部件的電氣功能,幫助規(guī)劃人員確定元件或線路板是否會(huì)因?yàn)楦邷囟鵁龎?。?jiǎn)略的熱剖析只是核算線路板的平均溫度,復(fù)雜的則要對(duì)含多個(gè)線路板的電子設(shè)備樹(shù)立瞬態(tài)模型。熱剖析的精確程度最終取決于線路板規(guī)劃人員所供給的元件功耗的精確性。
在許多使用中分量和物理尺寸非常重要,如果元件的實(shí)踐功耗很小,可能會(huì)導(dǎo)致規(guī)劃的安全系數(shù)過(guò)高,從而使線路板的規(guī)劃選用與實(shí)踐不符或過(guò)于保守的元件功耗值作為依據(jù)進(jìn)行熱剖析。與之相反(一起也更為嚴(yán)重)的是熱安全系數(shù)規(guī)劃過(guò)低,也即元件實(shí)踐運(yùn)行時(shí)的溫度比剖析人員預(yù)測(cè)的要高,此類(lèi)問(wèn)題一般要通過(guò)加裝散熱裝置或電扇對(duì)線路板進(jìn)行冷卻來(lái)處理。這些外接附件增加了成本,并且延長(zhǎng)了制作時(shí)刻,在規(guī)劃中加入電扇還會(huì)給可靠性帶來(lái)不穩(wěn)定因素,因此線路板板首要選用自動(dòng)式而不是被動(dòng)式冷卻方法(如自然對(duì)流、傳導(dǎo)及輻射散熱)。
2、線路板簡(jiǎn)化建模
建模前剖析線路板中首要的發(fā)熱器件有哪些,如MOS管和集成電路塊等,這些元件在工作時(shí)將大部分損耗功率轉(zhuǎn)化為熱量。因此,建模時(shí)首要需求考慮這些器件。
此外,還要考慮線路板基板上,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缺少的組成部分,它的結(jié)構(gòu)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。