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在开发前设计阶段使用PCB热模拟

关键的外卖

  • 通过使用PCB热模拟工具进行热分析,设计人员可以在开发前期避开PCB中的热热点和高温影响区域。

  • 从PCB热仿真结果中,设计人员可以看到电路的整体散热情况。

  • 由于PCB履带的热性能影响电路的可靠性、性能和效率,因此对其热仿真结果进行研究至关重要。

电路板布局

小心pcb的热管理是实现电路优异性能的关键。不适当的热和热管理技术限制了电路的性能,因此在开发前阶段就必须进行细致的热设计。

然而,这可能是一项乏味的任务,PCB设计者必须检查他们布局的有效性,热通过,散热片在每一个设计中。如果没有这种关注,设计师可能会错过热点或不良的热设计区域,并且可能会出现意想不到的加热区域。

PCB热模拟的好处

电路的热特性很难人工预测。PCB热模拟对于PCB设计过程和设计人员来说都是一个福音,因为它预测了热管理中的缺陷,并提供了重新设计电路以改进的第二次机会散热还有热传递。

在PCB设计过程中,设计师需要了解某些组件的散热情况,以知道是否改变布局或包括热通孔或散热器。仅仅为了检查散热是否在允许的范围内而制造具有不同布局、热通孔或散热器的pcb是不可行的。PCB热模拟解决了这个问题,使设计人员能够运行相同电路的不同PCB布局,从这些结果,设计人员可以看到电路中的整体散热,并确定最佳的热解决方案。

本质上,PCB热模拟被认为是一种检测工具,使设计人员能够识别管理不善的热设计。使用PCB热模拟工具进行热分析,使设计人员能够做到以下几点:

  • 在pcb开发前期,避免使用热区和高温影响区域。

  • 了解PCB布局中的气流、温度分布和传热信息。

  • 具有最佳布局的成本效益的PCB结构。

如果PCB热模拟结果很好,那么设计师可以自信地认为他们有一个热声音设计。

应用热模拟结果

当使用PCB热模拟时,设计人员将优化设计转移到制造和结果中,以实现最佳产品设计。PCB热模拟可以对设计进行重大更改,设计人员可以确定最支持热限制的设计。如果设计修改支持PCB的热要求,那么它将成为设计的永久部分,否则,它将被删除。

在仿真结果中,PCB布局将以不同的颜色进行说明,布局设计修改、热通孔和散热器的效果都可以在结果中看到。单个PCB设计可以模拟有或没有热通孔和散热器,您可以通过比较散热剖面在它们之间进行选择。在使用半导体器件的PCB中,可以确定半导体结的温度以及PCB轨道上的温度。

一般来说,PCB热仿真可以做到以下几点:

  1. 识别PCB布局中的热问题。

  2. 检查布局中的热干扰。

  3. 通过改变接线覆盖率来检查放热模式。

  4. 检查热通孔的布置。

  5. 检查性能散热器并优化其设计。

  6. 通过考虑热要求来减小PCB的尺寸。

  7. 观察冷却方法如自然风冷和强制风冷。

  8. 检查电路框或机框散热的可行性。

PCB履带热模拟的重要性

电子电路的小型化和功率密度的增加对PCB轨道几何结构产生了不利影响。小型化导致轨道宽度减小,并在有限的区域内纳入更多的组件。PCB轨道的几何形状是对大电流流动的限制,因为电流流动会由于焦耳-伦茨效应和电压降而增加轨道中的加热。PCB的热易损性要求设计人员考虑几何参数,如宽度和厚度。PCB线路板的热特性直接影响电路的可靠性、性能和效率,因此对PCB线路板的热仿真结果进行研究是十分必要的。

PCB热模拟是实现效率和可靠性以及满足布局设计中的所有热要求所必需的。通过正确应用模拟结果,设计人员可以极大地减少因加热和过高而造成的部件损坏散热片。此外,PCB热模拟通过确保设计人员在较小的PCB表面积上选择最佳布局并有效地使用,使电路设计过程具有成本效益热管理技术。

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