Technologie PCB - Processus de production de PCB et amélioration de la fiabilité thermique?

1. Schéma de conception selon la fonction du circuit. La conception du schéma repose principalement sur les propriétés électriques de chaque composant et est raisonnablement construite au besoin. Avec cette figure, il est possible de refléter avec précision les fonctions importantes de la carte PCB et les relations entre les différents composants. La conception du schéma est la première étape et une étape très importante dans le processus de production de PCB. Le logiciel couramment utilisé pour concevoir des schémas de circuits est Protel.

2. Une fois la conception du schéma terminée, chaque composant doit être encapsulé via Protel pour générer et réaliser une grille de même aspect et de même taille. Après avoir modifié le package de composants, exécutez Edit / Set Preferences / pin 1 pour définir le point de référence du package sur la première broche. Ensuite, effectuez une vérification des règles de rapport / composant pour définir toutes les règles que vous souhaitez vérifier, puis cliquez sur OK. À ce stade, le package est établi.

3. Génération officielle de PCB. Une fois le réseau généré, vous devez placer l'emplacement de chaque composant en fonction de la taille du panneau PCB. Lors du placement, il est nécessaire de s'assurer que les fils de chaque composant ne se croisent pas. Une fois le placement des éléments terminé, une vérification DRC est finalement effectuée pour éliminer les erreurs de broches ou de croisement de broches lors du câblage de chaque élément. Une fois toutes les erreurs éliminées, un processus complet de conception de PCB est terminé.

4. Imprimez le schéma de PCB conçu par l'imprimante à jet d'encre en utilisant du papier carbone spécial, puis appuyez sur le côté du schéma de circuit imprimé sur la plaque de cuivre et enfin placez - le sur l'échangeur de chaleur pour l'impression thermique. Le papier de copie est imprimé à haute température. L'encre sur le schéma électrique est collée sur la plaque de cuivre.

5. Production par le Conseil d'administration. Préparer la solution, mélanger l'acide sulfurique et le peroxyde d'hydrogène dans un rapport de 3: 1, puis y mettre la plaque de cuivre contenant les taches d'encre, attendre environ trois à quatre minutes que toutes les plaques de cuivre, à l'exception des taches d'encre, soient corrodées, puis retirer la plaque de cuivre, puis rincer la solution à l'eau claire.

6. Poinçonnage. Utilisez une perceuse pour percer des trous dans les endroits où vous devez percer des trous dans la plaque de cuivre. Lorsque vous avez terminé, introduisez chaque composant apparié dans deux ou plusieurs broches de l'arrière de la plaque de cuivre, puis soudez l'ensemble à la plaque de cuivre à l'aide d'un outil de soudage. 7. Après que le travail de soudage est terminé, l'ensemble de la carte de circuit imprimé est entièrement testé. Si un problème survient pendant le test, vous devrez déterminer l'emplacement du problème à l'aide d'un schéma conçu à la première étape, puis revendre ou remplacer les composants. Lorsque le test est passé avec succès, toute la carte est terminée.

Comment améliorer la fiabilité thermique de ma carte PCB?

Dans des conditions normales, la distribution de la Feuille de cuivre sur la carte PCB est très complexe et difficile à modéliser avec précision. Il est donc nécessaire de simplifier la forme du câblage lors de la modélisation, et les composants électroniques de la carte modèle ANSYS proches de la carte réelle peuvent également être simulés par modélisation simplifiée, tels que des tubes mos, des blocs de circuits intégrés, etc.

Analyse thermique

L'analyse thermique dans l'usinage SMD peut aider les concepteurs à déterminer les propriétés électriques des composants sur une carte de circuit imprimé et aider les concepteurs à déterminer si un composant ou une carte peut brûler à cause de la chaleur. Une analyse thermique simple ne calcule que la température moyenne de la carte et une analyse thermique complexe nécessite l'établissement d'un modèle transitoire de l'électronique à plusieurs cartes. La précision de l'analyse thermique dépend en fin de compte de la précision de la consommation d'énergie du composant fournie par le concepteur de la carte.

Dans de nombreuses applications, le poids et les dimensions physiques sont importants. Si la consommation réelle d'énergie d'un composant est faible, le facteur de sécurité de la conception peut être trop élevé, de sorte que la conception de la carte utilise des valeurs de consommation d'énergie du composant qui ne correspondent pas à la réalité ou qui sont trop conservatrices. Effectuer une analyse thermique. Inversement (et plus sérieusement), le coefficient de sécurité thermique est conçu pour être trop bas, c'est - à - dire que la température du composant pendant le fonctionnement réel est supérieure à celle prédite par l'analyste. Ces problèmes nécessitent souvent l'installation d'un radiateur ou d'un ventilateur sur la carte. Refroidissement pour résoudre le problème. Ces accessoires externes augmentent les coûts et prolongent * * Le temps. L'ajout d'un ventilateur à la conception crée également un facteur d'instabilité pour la fiabilité. Par conséquent, les cartes utilisent principalement des moyens de refroidissement actifs plutôt que passifs (tels que la convection naturelle, la conduction et la Chaleur rayonnante).

Modélisation simplifiée du circuit imprimé

Avant la modélisation, les principaux éléments chauffants de la carte PCB, tels que les tubes MOS et les blocs de circuits intégrés, sont analysés. Ces composants convertissent la majeure partie de la perte de puissance en chaleur pendant le fonctionnement. Ces dispositifs doivent donc être pris en compte lors de la modélisation.

De plus, considérez la Feuille de cuivre revêtue sur le substrat de la carte comme un fil conducteur. Ils jouent non seulement un rôle conducteur dans la conception, mais aussi dans la conduction thermique. Leur conductivité thermique et leur zone de transfert de chaleur sont relativement grandes. La carte est une partie indispensable du circuit électronique. Sa structure est réalisée à partir d'un substrat en résine époxy. Il se compose d'une feuille de cuivre enduite de fil métallique. L'épaisseur du substrat en résine époxy est de 4 mm et celle de la Feuille de cuivre de 0,1 mm. La conductivité thermique du cuivre est de 400 W / (m°c), alors que celle de la résine époxy n'est que de 0276 W / (m°c). Bien que la Feuille de cuivre ajoutée soit très mince, elle a un fort effet de guidage de la chaleur et ne peut donc pas être ignorée lors de la modélisation.