Tecnología de PCB - ¿¿ el proceso de producción de PCB y la mejora de la fiabilidad térmica?

1. de acuerdo con el esquema de diseño funcional del circuito. El diseño del esquema se basa principalmente en el rendimiento eléctrico de cada componente y la construcción razonable según sea necesario. A través de este gráfico, se pueden reflejar con precisión las funciones importantes de la placa de circuito impreso y la relación entre los diversos componentes. El diseño del esquema es el primer paso en el proceso de producción de PCB y un paso muy importante. El software comúnmente utilizado para diseñar el esquema del circuito es protel.

2. una vez finalizado el diseño esquemático, cada componente debe encapsularse a través de protel para generar e implementar cuadrículas con la misma apariencia y tamaño. Después de modificar el paquete de componentes, realice la opción de Edición / Configuración / Pin 1 para establecer el punto de referencia del paquete en el primer pin. Luego se realiza la verificación de las reglas del informe / componente, se establecen todas las reglas a revisar y luego se determina. en este momento, se ha establecido el paquete.

3. generación formal de pcb. Después de generar la red, es necesario colocar la ubicación de cada componente en función del tamaño del panel de pcb. Al colocarse, es necesario asegurarse de que los cables de cada componente no se crucen. Una vez colocado el componente, finalmente se realiza una inspección DRC para eliminar los errores de cruce de pines o cables durante el cableado de cada componente. Después de que todos los errores fueron eliminados, se completó un proceso completo de diseño de pcb.

4. imprima el dibujo de PCB diseñado a través de una impresora de inyección de tinta con papel copiado especial, luego presione el lado del dibujo de circuito impreso sobre la placa de cobre y finalmente lo coloque en el intercambiador de calor para la impresión térmica. El papel copiado se imprime a alta temperatura. La tinta en el circuito está pegada a la placa de cobre.

5. fabricación de tablas de madera. Prepare la solución, mezcle el ácido sulfúrico y el peróxido de hidrógeno en una proporción de 3: 1, y luego introduzca la placa de cobre que contiene la mancha de tinta en ella, Espere unos tres o cuatro minutos hasta que todas las placas de cobre, excepto la mancha de tinta, se corroan, luego retire la placa de cobre y enjuague la solución con agua limpia.

6. perforación. Utilice una máquina de perforación para perforar en los lugares donde se necesita perforar en la placa de cobre. Una vez completado, se introducen dos o más Pines en cada componente correspondiente desde la parte posterior de la placa de cobre, y luego se solda el componente a la placa de cobre con una herramienta de soldadura. 7. después de completar el trabajo de soldadura, se realiza una prueba completa de toda la placa de circuito. Si hay un problema durante la prueba, es necesario determinar la ubicación del problema a través del esquema diseñado en el primer paso, y luego revender o reemplazar el componente. Cuando la prueba pasó con éxito, toda la placa de circuito se completó.

¿¿ cómo mejorar la fiabilidad térmica de las placas de circuito de pcb?

En circunstancias normales, la distribución de la lámina de cobre en la placa de circuito impreso es muy compleja y difícil de modelar con precisión. Por lo tanto, es necesario simplificar la forma del cableado al modelar, y también se pueden simular componentes electrónicos en la placa de circuito del modelo ANSYS cercanos a la placa de circuito real, como tubos mos, bloques de circuitos integrados, etc.

Análisis térmico

El análisis térmico en el procesamiento de SMD puede ayudar a los diseñadores a determinar las propiedades eléctricas de los componentes en la placa de circuito de PCB y ayudar a los diseñadores a determinar si los componentes o placas de circuito se quemarán debido a las altas temperaturas. Un simple análisis térmico solo calcula la temperatura media de la placa de circuito, y un análisis térmico complejo requiere establecer un modelo transitorio de un dispositivo electrónico con varias placas de circuito. La precisión del análisis térmico depende en última instancia de la precisión del consumo de energía del componente proporcionado por el diseñador de la placa de circuito.

En muchas aplicaciones, el peso y el tamaño físico son muy importantes. Si el consumo real de energía del componente es pequeño, el factor de seguridad del diseño puede ser demasiado alto, lo que hace que el valor de consumo de energía del componente utilizado en el diseño de la placa de circuito no coincida con el consumo real de energía o sea demasiado conservador. Se realiza un análisis térmico. Por el contrario (y lo que es más grave) el factor de Seguridad térmica está diseñado para ser demasiado bajo, es decir, la temperatura del componente durante el funcionamiento real es superior a la temperatura prevista por los analistas. Tales problemas suelen requerir la instalación de radiadores o ventiladores en la placa de circuito. Tranquilo y resuelve el problema. estos accesorios externos aumentan los costos y alargan el tiempo. La adición de ventiladores en el diseño también traerá inestabilidad a la fiabilidad. Por lo tanto, la placa de circuito adopta principalmente el método de enfriamiento activo en lugar del método de enfriamiento pasivo (como convección natural, conducción y calor radiante).

Modelado simplificado de placas de circuito

Antes de modelar, se analizan los principales componentes de calentamiento de la placa de circuito impreso, como los tubos mos y los bloques de circuitos integrados, entre otros. estos componentes convierten la mayor parte de la pérdida de potencia en calor durante la operación. Por lo tanto, estos dispositivos deben considerarse al modelar.

Además, la lámina de cobre recubierta en el sustrato de la placa de circuito se considera un cable. No solo actúan como conductores eléctricos en el diseño, sino también como conductores eléctricos. Su conductividad térmica y área de transferencia de calor son relativamente grandes. La placa de circuito es una parte indispensable de los circuitos electrónicos. Su estructura está hecha de un sustrato de resina epoxi. Está compuesto por láminas de cobre recubiertas de alambre. El espesor del sustrato de resina Epóxido es de 4 mm y el espesor de la lámina de cobre es de 0,1 mm. la conductividad térmica del cobre es de 400w / (m ° c), mientras que la conductividad térmica de la resina Epóxido es de solo 0276w / (m ° c. aunque la lámina de cobre añadida es muy delgada, tiene un fuerte Efecto guía sobre el calor, por lo que no se puede ignorar al modelar.