PCB Tecnico - PCB per analisi termica transitoria

PCB per l'analisi termica transienteI produttori generali di componenti elettronici forniscono specifiche dei componenti, compresa la temperatura massima per il normale funzionamento. Le prestazioni dei componenti sono solitamente influenzate dalla temperatura ambiente o dalla temperatura interna dei componenti. I prodotti elettronici di consumo utilizzano spesso componenti incapsulati in plastica con una temperatura massima di esercizio di 85 gradi Celsius; Mentre i prodotti militari spesso utilizzano parti ceramiche con una temperatura massima di lavoro di 125 gradi Celsius, e la temperatura massima nominale è solitamente di 105 gradi Celsius. I progettisti di PCB possono utilizzare la curva "temperatura / potenza" fornita dal produttore del dispositivo per determinare la dissipazione di potenza del componente a una certa temperatura. Un compromesso migliore è quello di eseguire l'analisi valutata e peggiore separatamente in condizioni di stato stazionario. PCB è influenzato da vari tipi di calore. Le tipiche condizioni di confine termico che possono essere applicate includono: convezione naturale o forzata dalle superfici anteriori e posteriori; La radiazione termica dalle superfici anteriori e posteriori; La conduzione dal bordo del PCB al guscio del dispositivo; Conduzione ad altri PCB tramite connettori rigidi o flessibili; La conduzione dal PCB alla staffa (bullonata o incollata); La conduzione del dissipatore di calore tra 2 strati mezzanini PCB. Esistono molte forme di strumenti di simulazione termica. I modelli termici di base e gli strumenti di analisi includono strumenti generali per l'analisi di strutture arbitrarie, strumenti di fluidodinamica computazionale (CFD) per l'analisi del flusso di sistema/trasferimento di calore e la costruzione dettagliata di PCB e componenti. Strumenti di applicazione PCB.

4.2 Processo di base Sotto la premessa di non influenzare e contribuire a migliorare le prestazioni elettriche del sistema, accelerare la progettazione termica PCB sulla base dell'esperienza matura fornita. Sulla base della stima dell'analisi termica e del sistema e della progettazione termica a livello di dispositivo, i risultati della progettazione termica sono stimati mediante simulazione termica a livello di scheda, alla ricerca di difetti di progettazione e fornendo soluzioni a livello di sistema o cambiando soluzioni a livello di dispositivo. Verificare l'effetto della progettazione termica attraverso la misurazione delle prestazioni termiche e valutare l'applicabilità e l'efficacia dello schema; Revisionare e accumulare modelli di simulazione termica attraverso il processo pratico continuo del ciclo di stima-progettazione-misurazione-feedback, accelerare la velocità di simulazione termica e migliorare l'accuratezza della simulazione termica; integrare l'esperienza di progettazione termica PCB. Il software di simulazione termica a livello di scheda può simulare la radiazione termica, la conduzione termica, la convezione termica, la temperatura del fluido, la pressione del fluido, la velocità del fluido e il vettore di movimento del PCB nel modello tridimensionale della struttura. Può anche simulare la dissipazione forzata del calore, lo stato di vuoto o la dissipazione naturale del calore, ecc Attualmente, il software tipico che può fare l'analisi termica a livello di scheda è Flotherm, Betasoft e così via. (1) Metodo di ispezione della progettazione termica PCB: termoaccoppiatoL'applicazione pratica del fenomeno termoelettrico è naturalmente l'uso di termocoppie per misurare la temperatura. La complessa relazione tra energia elettronica e dispersione rende i potenziali termoelettrici di diversi metalli diversi l'uno dall'altro. Poiché la termocoppia è un tale dispositivo, la differenza di potenziale termoelettrico tra i suoi due elettrodi è un'indicazione della differenza di temperatura tra le estremità calde e fredde della termocoppia. Se il potenziale termoelettrico di tutti i metalli e le leghe è diverso, è impossibile utilizzare la termocoppia per misurare la temperatura. Questa differenza potenziale è chiamata effetto Scebeek. Per una coppia di conduttori A e B di materiali diversi, una giunzione è mantenuta alla temperatura T1 e le due estremità libere sono mantenute ad una temperatura inferiore A. Il punto di contatto e l'estremità libera sono entrambi situati in un'area di temperatura uniforme ed entrambi i conduttori sperimentano lo stesso gradiente di temperatura. Per poter misurare la differenza di potenziale termoelettrico tra le estremità libere A e B, una coppia di conduttori C dello stesso materiale sono rispettivamente collegati ai conduttori A e B alla temperatura e collegati ad un rivelatore con temperatura T1. Ovviamente l'effetto Seebeck non è affatto un fenomeno nel punto di connessione, ma un fenomeno legato al gradiente di temperatura. Per comprendere correttamente le prestazioni delle termocoppie, questo punto non può essere enfatizzato. Il campo di applicazione della misurazione della temperatura della termocoppia è molto ampio e i problemi incontrati sono anche vari. Pertanto, questo capitolo può riguardare solo alcuni aspetti importanti della misurazione della temperatura della termocoppia. La termocoppia è ancora uno dei principali metodi di misurazione della temperatura in molte industrie, in particolare nelle industrie siderurgiche e petrolchimiche. Tuttavia, con lo sviluppo dell'elettronica PCB, i termometri a resistenza sono diventati sempre più ampiamente utilizzati nell'industria e le termocoppie non sono più gli unici e più importanti termometri industriali.