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技術專題
PCB制造中最常見的有限元分析類型!
印刷電路板的技術進步正日益推動電子行業(yè)的發(fā)展。無論是提供可改變我們的家庭和工作場所的解決方案,還是提供可簡化易用性的微型產品,其影響都是深遠的。
盡管電子行業(yè)的宏觀趨勢已由物聯網,小型家庭技術等發(fā)展所帶動,但電子工程師還需要關注很多其他設計方面。這些領域包括降低功耗或解決散熱問題,特別是在惡劣的環(huán)境條件下。隨著團隊致力于具有挑戰(zhàn)性的PCB項目,尤其是在國防,采礦等關鍵任務領域,交付成功的產品至關重要。這要求在PCB制造中采用全新的方法。
解決任何復雜的問題時,首先要做的就是將問題分解為更小的可解決的部分。這不僅消除了復雜問題帶來的不堪重負,而且還有助于以可衡量的指標解決較小的問題。最好地定義此方法的技術是有限元分析,或通常稱為FEA的技術。
簡而言之,有限元分析涉及在虛擬環(huán)境中對系統(tǒng)進行建模,以便您可以解決現實世界中的結構和性能問題。因此,FEA所做的是允許將過程分為較小的子系統(tǒng),以便對其進行仔細評估。FEA的實際應用是跟蹤材料變化。FEA在PCB制造中也有廣泛的應用,特別是在材料選擇方面有幫助。FEA的一些好處包括:
改善產品性能
評估不同的設計
優(yōu)化設計并減少材料用量
PCB制造FEA分析
FEA分析可以通過多種方式為PCB制造增值。無論是元件選擇還是電路性能。因此,PCB FEA分析的使用可在建筑板材加工的各個階段增加價值。以下是在設計階段方便使用的各種FEA分析的詳細分析:
信號和電源完整性分析
至關重要的是,PCBA必須按照設定的基準無縫運行,以確保產品的可靠性。很大程度上取決于電路板的信號和電源完整性。反過來,這涉及確保以下方面:
最大化SNR
組件應具有足夠的動力
降低電源走線的噪聲
電磁兼容性和完整性
EMI或噪聲通??赡芘c電路板有關,尤其是在具有RF設備的情況下。盡管可以嘗試,但完全消除噪音是不可能的。但是,有可能使您的環(huán)境達到最佳的EM平衡。在具有多個PCBAS的系統(tǒng)中,實現電磁兼容性也是重要的設計方面。
熱分析
熱分析是一種有限元分析,在PCB中得到了廣泛的應用。本質上,它涉及評估板對不同熱條件的響應。無論是由于功率組件引起的熱量分配還是環(huán)境變化,它都有助于確定使用導熱墊,過孔或導熱管理系統(tǒng)的整體設計。
除此之外,組件制造商和測試組織也可以使用FEA分析。相同工具所需的一些工具包括:
PSpice
當評估信號響應時,這是首選的行業(yè)工具。借助此工具,您可以對以下各種模型進行建模:
電子元器件
電路
板子和更多
3D解算器清晰度
這非常方便,可以提供3D透視圖并分析EM參數
攝氏溫度求解器
它提供的結果可確保沒有過多的熱量,不僅會損壞組件,還會威脅用戶安全。
有了這些工具,您可以放心,已經檢查了PCB的完整性,并確保了產品的可靠性。有限元分析的劃分方法可確保對不同方面進行精確評估并遵守標準。