Tecnología de PCB - Diseño de PCB para el análisis de destellos láser en la fabricación

El diseño de PCB utilizado para analizar el destello láser en la fabricación, durante la fabricación y operación, uno de los mayores problemas o amenazas de los PCB es el calor. Irónicamente, el calor es una parte indispensable del proceso de fabricación, especialmente durante el montaje de los componentes soldados a la placa de circuito. De hecho, para la tecnología de montaje de superficie, se utiliza un horno de retorno y la placa de circuito debe soportar un tiempo considerable.

Evaluar la temperatura a la que se someterá la placa de circuito es un aspecto de un buen diseño de pcb. Esto requiere saber cómo se distribuye el calor, así como los cambios de temperatura o la difusión térmica de la placa. Este parámetro depende principalmente del material de la placa de circuito y su espesor, que generalmente se determina aplicando el análisis de flash láser (lfa). Después de definir claramente la tasa de difusión térmica a determinar primero, veamos cómo hacer LSA para pcb. Luego estaremos preparados para proponer una forma de incorporar esta gestión térmica en el proceso de diseño.

Comprender la tasa de difusión térmica del pcba

A menos que se trate de PCB de alta potencia, la gestión térmica generalmente no es la consideración principal, ya que la disipación de calor o calor es crucial para los PCB de alta potencia. Esto es realmente muy importante; Sin embargo, este es solo un aspecto de una buena gestión térmica. Para obtener una visión mejor y más completa, puede ser útil definir algunos términos.

Términos de gestión térmica de pcb:

Disipación de calor

La disipación de calor es el proceso de eliminar el exceso de calor de la placa de circuito. Hay muchas tecnologías que pueden lograrlo. Incluye componentes de alta potencia que utilizan radiadores y agujeros de disipación de calor geográficamente superiores. La disipación de calor es el principal problema de disipación de calor durante el funcionamiento.

Distribución térmica

Para el montaje de pcb, se debe aumentar la temperatura de la placa de circuito. Si se utiliza soldadura sin plomo, estas temperaturas pueden rondar los 250 ° c (482 ° f). En comparación con la operación de PCB (el objetivo es eliminar el calor excedente lo antes posible), garantizar una distribución uniforme del calor durante el proceso de fabricación es el objetivo de obtener puntos de soldadura de alta calidad.

Tasa de difusión térmica

A menos que no sea forzado o bombeado por el hombre, el calor siempre se transmite de una temperatura más alta a una temperatura más baja. La tasa de difusión térmica es la tasa a la que se produce esta transferencia en la placa de circuito.

A partir de estas definiciones, podemos ver que la tasa de difusión térmica es un parámetro importante de la disipación durante el proceso de operación y fabricación. Ahora, veamos cómo determinar este parámetro para la fabricación.

¿Análisis de destellos láser en la fabricación de pcb?

Imagen. PNG

Equipo de análisis de destellos láser (lfa)

En la imagen de arriba, se muestra un ejemplo del dispositivo utilizado para realizar la lfa. El ejemplo en la imagen representa una hoja. Las pruebas se realizan generalmente en máquinas cerradas y los resultados se analizan a través de software. El parámetro de interés es la tasa de difusión térmica, que se puede determinar utilizando la siguiente fórmula:

(1) islas = K / (àc p)

La isla es la tasa de difusión térmica

K es la conductividad térmica,

¿¿ es la densidad del material?

CP es la capacidad de calor específica.

Todas las variables de la ecuación. (1) está relacionado con la temperatura. Esto permite determinar los cambios a medida que aumenta la temperatura. Con estos datos, puede lograr un análisis térmico preciso para su diseño, logrando así una gestión térmica efectiva.

Análisis y diseño del destello láser en la fabricación de pcba

Los resultados de LSA se pueden utilizar para garantizar que los materiales de tablero seleccionados y el diseño de PCB se optimicen para su proceso de fabricación. Además, el Solucionador de temperatura Celsius de Cadence se puede utilizar para completar estrategias integradas de gestión térmica, incluidas simulaciones eléctricas y térmicas colaborativas.

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