Technologie PCB - Conception de PCB pour l'analyse Flash laser en fabrication

Conception de PCB pour l'analyse du flash laser dans la fabrication l'un des plus grands problèmes ou menaces pour les PCB lors de la fabrication et de l'exploitation est la chaleur. Ironiquement, la chaleur fait partie intégrante du processus de fabrication, en particulier lors de l'assemblage où les composants sont soudés à la carte. En effet, pour la technique de montage en surface, on utilise un four à reflux et la carte doit supporter un temps important.

L'évaluation de la température à laquelle votre carte sera soumise est un aspect d'une bonne conception de PCB. Cela nécessite une compréhension de la façon dont la chaleur est distribuée, ainsi que des variations de température ou de la Diffusivité thermique des plaques. Ce paramètre dépend principalement du matériau de la carte et de son épaisseur et est généralement déterminé en appliquant une analyse par flash laser (LFA). Après avoir d'abord clairement défini la Diffusivité thermique à déterminer, voyons comment faire un LSA pour un PCB. Nous serons alors prêts à proposer un moyen d’intégrer cette gestion thermique dans le processus de conception.

Comprendre la Diffusivité thermique du PCBA

La gestion thermique n'est généralement pas une considération majeure à moins que les PCB de haute puissance ne soient traités, car la dissipation de chaleur ou la dissipation de chaleur est essentielle pour les PCB de haute puissance. C'est vraiment très important; Cependant, ce n’est qu’un aspect d’une bonne gestion thermique. Pour obtenir une meilleure perspective plus complète, il peut être utile de définir certains termes.

Termes de gestion thermique PCB:

Dissipation de chaleur

La dissipation de chaleur est le processus d'élimination de l'excès de chaleur de la carte. Il existe de nombreuses techniques pour atteindre cet objectif. Comprend des composants de haute puissance utilisant des radiateurs et des trous de dissipation de chaleur bien situés. La dissipation de chaleur est le principal problème de dissipation de chaleur pendant le fonctionnement.

Distribution de chaleur

Pour l'assemblage de PCB, la température de la carte doit être augmentée. Ces températures peuvent être autour de 250 ° C (482 ° f) Si vous utilisez une soudure sans plomb. Assurer une distribution uniforme de la chaleur dans le processus de fabrication est l'objectif d'obtenir des points de soudure de haute qualité par rapport aux opérations de PCB (l'objectif est d'éliminer l'excès de chaleur le plus rapidement possible).

Diffusivité thermique

Sauf si elle est forcée ou pompée de manière non humaine, la chaleur est toujours transférée d'une température plus élevée à une température plus basse. La Diffusivité thermique est la vitesse à laquelle ce transfert se produit sur la carte.

De ces définitions, nous pouvons voir que la Diffusivité thermique est un paramètre important de la dissipation pendant le fonctionnement et la fabrication. Voyons maintenant comment déterminer ce paramètre pour la fabrication.

Analyse Flash laser pour la fabrication de PCB?

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Équipement d'analyse du flash laser (LFA)

Dans la figure ci - dessus, un exemple de périphérique utilisé pour exécuter LFA est représenté. L'exemple de la figure représente un dessin. Les tests sont généralement effectués dans une machine fermée et les résultats sont analysés par logiciel. Le paramètre d'intérêt est la Diffusivité thermique qui peut être déterminée à l'aide de la formule suivante:

(1) Île = K / (âc p)

L'île est Diffusivité thermique

K est la conductivité thermique,

â» est la densité du matériau,

CP est la capacité calorifique spécifique.

Toutes les variables de l'équation. (1) Il est lié à la température. Cela permet de déterminer la variation de la température lorsqu'elle augmente. Grâce à ces données, vous pouvez réaliser une analyse thermique précise de votre conception, ce qui permet une gestion thermique efficace.

Analyse et conception de flashs laser dans la fabrication PCBA

Les résultats du LSA peuvent être utilisés pour s'assurer que les matériaux de carte et la disposition de PCB sélectionnés sont optimisés pour votre processus de fabrication. En outre, le solveur de température Celsius de cadence peut être utilisé pour compléter une stratégie de gestion thermique intégrée, y compris des simulations synergiques électriques et thermiques.

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