印刷電路板的技術(shù)進步正日益推動電子工業(yè)的發(fā)展。無論是提供正在改變我們的家庭和工作場所的解決方案,還是提供增加易用性的小型化產(chǎn)品,都有著深遠的影響。
盡管電子工業(yè)的宏觀趨勢已由物聯(lián)網(wǎng),小型家庭技術(shù)等發(fā)展所帶動,但電子工程師還需要關(guān)注很多其他設(shè)計方面。這些領(lǐng)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PCB項目挑戰(zhàn)性的上升,特別是在國防、采礦等關(guān)鍵任務(wù)領(lǐng)域,交付成功的產(chǎn)品至關(guān)重要。這要求在PCB制造中采用全新的方法。
解決任何復(fù)雜的問題時,首先要做的就是將一個大問題分解為多個方便解決的小問題。這不僅消除了復(fù)雜問題的解決難度,更有助于以可衡量的指標(biāo)解決較小的問題。而能夠最好實現(xiàn)這個方法的技術(shù)是有限元分析,或者通常稱為FEA。
簡而言之,有限元分析涉及虛擬環(huán)境中的系統(tǒng)建模,因此可以解決現(xiàn)實中的結(jié)構(gòu)和性能問題。所以,F(xiàn)EA做的是將過程分為較小的子系統(tǒng),以便對其進行仔細(xì)評估。FEA的實際應(yīng)用是跟蹤材料變化。FEA在PCB制造中也有廣泛的應(yīng)用,特別是在材料選擇方面有幫助。FEA的一些好處包括:
產(chǎn)品性能改善
評估不同的設(shè)計
優(yōu)化設(shè)計并減少材料用量
圖源:Unsplash
PCB制造FEA分析
FEA分析可以通過多種方式為PCB制造增加價值。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。下面是在設(shè)計階段方便使用的各種FEA分析的詳細(xì)分析:
PCBA必須按照設(shè)定的基準(zhǔn)無縫運行,以確保產(chǎn)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(yīng)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噪聲通??赡芘c電路板有關(guān),特別是如果它們具有RF設(shè)備。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(xiàn)電磁兼容性也是重要的設(shè)計方面。
熱分析
熱分析是一種有限元分析,在PCB中得到廣泛應(yīng)用。本質(zhì)上,它涉及評估板對不同熱條件的響應(yīng)。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(dǎo)熱墊,過孔或?qū)峁芾硐到y(tǒng)的整體設(shè)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(dāng)評估信號響應(yīng)時,這是首選的行業(yè)工具。借助此工具,可以對以下各項進行建模:
電路
基板
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(shù)
攝氏溫度求解器
它提供的結(jié)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。
有了這些工具的幫助,已經(jīng)可以保證檢查了PCB的完整性,并確保了產(chǎn)品的可靠性方面的問題。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循標(biāo)準(zhǔn)。
華秋DFM,一款貼心、實用的可制造性分析軟件。一鍵快速定位、精準(zhǔn)診斷設(shè)計隱患,更有“DFM設(shè)計規(guī)范、不規(guī)范設(shè)計問題案例集”兩大內(nèi)容體系系統(tǒng)化指導(dǎo)學(xué)習(xí)。
責(zé)任編輯:xj
原文標(biāo)題:PCB制造中最常見的有限元分析類型
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