隨著第三產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展, 電子產(chǎn)品朝輕便化、微型化、快速化方向發(fā)展, 對(duì)印制板提出了更高的要求。高密度連接 (HDI) 技術(shù)的時(shí)代, 線寬和線距等將無可避免地往愈小愈密的趨勢發(fā)展。為了適應(yīng)這一發(fā)展趨勢, 印制線路板設(shè)計(jì)和制造者們也在不斷地更新設(shè)計(jì)理念和工藝的制作方法。隨著印制線路板設(shè)計(jì)密度的增加, 對(duì)于阻焊油墨層的精度要求也日益提高。對(duì)于要求小防焊間距的印制線路板, 傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷技術(shù)已經(jīng)不能解決隔線脫落的問題。那么應(yīng)該如何解決線路板加工問題呢?

1. 熱分析

熱分析可協(xié)助設(shè)計(jì)人員確定線路板上部件的電氣性能，幫助設(shè)計(jì)人員確定元件或線路板是否會(huì)因?yàn)楦邷囟鵁龎摹：唵蔚臒岱治鲋皇怯?jì)算線路板的平均溫度，復(fù)雜的則要對(duì)含多個(gè)線路板板的電子設(shè)備建立瞬態(tài)模型。熱分析的準(zhǔn)確程度終取決于線路板設(shè)計(jì)人員所提供的元件功耗的準(zhǔn)確性。

在許多應(yīng)用中重量和物理尺寸非常重要，如果元件的實(shí)際功耗很小，可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)的系數(shù)過高，從而使線路板的設(shè)計(jì)采用與實(shí)際不符或過于保守的元件功耗值作為根據(jù)進(jìn)行熱分析。與之相反(同時(shí)也更為嚴(yán)重)的是熱系數(shù)設(shè)計(jì)過低，也即元件實(shí)際運(yùn)行時(shí)的溫度比分析人員預(yù)測的要高，此類問題一般要通過加裝散熱裝置或風(fēng)扇對(duì)線路板進(jìn)行冷卻來解決。這些外接附件增加了成本，而且延長了制造時(shí)間，在設(shè)計(jì)中加入風(fēng)扇還會(huì)給可靠性帶來不穩(wěn)定因素，因此線路板板主要采用主動(dòng)式而不是被動(dòng)式冷卻方式(如自然對(duì)流、傳導(dǎo)及輻射散熱)。

2. 線路板簡化建模

建模前分析線路板中主要的發(fā)熱器件有哪些，如MOS管和集成電路塊等，這些元件在工作時(shí)將大部分損耗功率轉(zhuǎn)化為熱量。因此，建模時(shí)主要需要考慮這些器件。此外，還要考慮線路板基板上，作為導(dǎo)線涂敷的銅箔。它們?cè)谠O(shè)計(jì)中不但起到導(dǎo)電的作用，還起到傳導(dǎo)熱量的作用，其熱導(dǎo)率和傳熱面積都比較大線路板板是電子電路不可缺少的組成部分，它的結(jié)構(gòu)由環(huán)氧樹脂基板和作為導(dǎo)線涂敷的銅箔組成。環(huán)氧樹脂基板的厚度為4mm，銅箔的厚度為0.1mm。銅的導(dǎo)熱率為400W/(m℃)，而環(huán)氧樹脂的導(dǎo)熱率僅為0.276W/(m℃)。盡管所加的銅箔很薄很細(xì)，卻對(duì)熱量有強(qiáng)烈的引導(dǎo)作用，因而在建模中是不能忽略的。

通過上述內(nèi)容可知，熱分析可協(xié)助設(shè)計(jì)人員確定線路板上部件的電氣性能，幫助設(shè)計(jì)人員確定元件或線路板是否會(huì)因?yàn)楦邷囟鵁龎?。此外，還要考慮線路板基板上，作為導(dǎo)線涂敷的銅箔，它們?cè)谠O(shè)計(jì)中不但起到導(dǎo)電的作用，還起到傳導(dǎo)熱量的作用。