当我第一次学习电子学和电路设计时,我经常听到老工程师说好的工程师也是很好的技术人员。换句话说,仅了解电路板的性能目标并创建电路布局以实现这些目标是不够的。此外,您还必须了解董事会的结构和原因。不用说,我发现这是正确的,因为如果在设计过程中未考虑这些问题,则在制造过程中可能会出现许多问题。在制造和运营过程中,PCB的最大问题或威胁之一就是热量。具有讽刺意味的是,热量是制造过程中不可或缺的一部分,尤其是在将组件焊接到板上的组装过程中。实际上,对于表面安装技术,使用回流焊炉,并且电路板必须承受相当长的时间。评估电路板可承受的温度是良好的PCB设计的一个方面。它需要了解热量的分布方式以及板的温度变化或热扩散率。该参数主要取决于电路板的材料及其厚度,通常通过应用激光闪光分析(LFA)来确定。在首先明确定义要确定的热扩散率之后,让我们看一下如何为PCB制造LSA。然后,我们将准备提出一种将这种热管理纳入设计过程的方法。了解PCBA的热扩散率除非涉及大功率PCB,否则通常不需考虑热管理,因为散热或散热对于大功率PCB至关重要。这确实非常重要;但是,这只是良好的热管理的一个方面。为了获得更好,更全面的视图,定义一些术语可能会有所帮助。 PCB热管理术语:散热是从电路板上去除多余热量的过程。有许多技术可以实现这一目标。包括使用大功率散热器的散热器和地理位置优越的散热孔。散热是操作过程中的主要散热问题。热量分布对于PCB组装,必须提高电路板的温度。如果使用无铅焊料,则这些温度可能约为250°C(482°F)。与PCB操作相反(目标是尽快消除多余的热量),确保制造过程中热量的均匀分布是获得高质量焊点的目标。热扩散率除非人为强制或泵送,否则热量始终会从较高的温度传递到较低的温度。热扩散率是这种转移在电路板上发生的速率。从这些定义中,我们可以看到,热扩散率是操作和制造过程中耗散的重要参数。现在,让我们看看如何确定该参数以进行制造。用于PCB制造的激光闪光分析?激光闪光分析(LFA)设备在上图中,显示了用于执行LFA的设备示例。图中的示例代表一张纸。该测试通常在封闭的机器中进行,并通过软件分析结果。感兴趣的参数是热扩散系数,可以使用以下公式确定:(1)α= K /(⍴cp)α是热扩散系数k是导热系数,⍴是材料密度,而cp是比热容。等式的所有变量。 (1)与温度有关。这允许确定温度升高时的变化。利用这些数据,您可以对设计进行准确的热分析,从而实现有效的热管理。 PCBA制造中的激光闪光分析设计LSA的结果可用于确保为您的制造过程优化所选的板材料和PCB布局。此外,您可以使用Cadence的CelsiusThermalSolver来完成综合的热管理策略,包括电和热协同仿真。 Cadence摄氏温度求解器如上图所示。摄氏温度使您可以评估电路板的热分布,也可以将其与电气分析相结合以计划您的冷却策略。 Cadence的PCB设计和分析平台是一种先进的综合系统设计工具,可以为您提供集成设计,SI / PI分析和热管理。借助Allegro,您可以优化制造设计并更快,更高质量地制造电路板。编辑:hfy