PCB制造中最常见的有(yǒu)限元分(fēn)析类型！

2021-03-31

印刷電(diàn)路板的技术进步正日益推动電(diàn)子行业的发展。无论是提供可(kě)改变我们的家庭和工作场所的解决方案，还是提供可(kě)简化易用(yòng)性的微型产品，其影响都是深遠(yuǎn)的。

尽管電(diàn)子行业的宏观趋势已由物(wù)联网，小(xiǎo)型家庭技术等发展所带动，但電(diàn)子工程师还需要关注很(hěn)多(duō)其他(tā)设计方面。这些领域包括降低功耗或解决散热问题，特别是在恶劣的环境条件下。随着团队致力于具有(yǒu)挑战性的PCB项目，尤其是在國(guó)防，采矿等关键任務(wù)领域，交付成功的产品至关重要。这要求在PCB制造中采用(yòng)全新(xīn)的方法。

解决任何复杂的问题时，首先要做的就是将问题分(fēn)解為(wèi)更小(xiǎo)的可(kě)解决的部分(fēn)。这不仅消除了复杂问题带来的不堪重负，而且还有(yǒu)助于以可(kě)衡量的指标解决较小(xiǎo)的问题。最好地定义此方法的技术是有(yǒu)限元分(fēn)析，或通常称為(wèi)FEA的技术。

简而言之，有(yǒu)限元分(fēn)析涉及在虚拟环境中对系统进行建模，以便您可(kě)以解决现实世界中的结构和性能(néng)问题。因此，FEA所做的是允许将过程分(fēn)為(wèi)较小(xiǎo)的子系统，以便对其进行仔细评估。FEA的实际应用(yòng)是跟踪材料变化。FEA在PCB制造中也有(yǒu)广泛的应用(yòng)，特别是在材料选择方面有(yǒu)帮助。FEA的一些好处包括：

改善产品性能(néng)

评估不同的设计

优化设计并减少材料用(yòng)量

PCB制造FEA分(fēn)析

FEA分(fēn)析可(kě)以通过多(duō)种方式為(wèi)PCB制造增值。无论是元件选择还是電(diàn)路性能(néng)。因此，PCB FEA分(fēn)析的使用(yòng)可(kě)在建筑板材加工的各个阶段增加价值。以下是在设计阶段方便使用(yòng)的各种FEA分(fēn)析的详细分(fēn)析：

信号和電(diàn)源完整性分(fēn)析

至关重要的是，PCBA必须按照设定的基准无缝运行，以确保产品的可(kě)靠性。很(hěn)大程度上取决于電(diàn)路板的信号和電(diàn)源完整性。反过来，这涉及确保以下方面：

最大化SNR

组件应具有(yǒu)足够的动力

降低電(diàn)源走線(xiàn)的噪声

電(diàn)磁兼容性和完整性

EMI或噪声通常可(kě)能(néng)与電(diàn)路板有(yǒu)关，尤其是在具有(yǒu)RF设备的情况下。尽管可(kě)以尝试，但完全消除噪音是不可(kě)能(néng)的。但是，有(yǒu)可(kě)能(néng)使您的环境达到最佳的EM平衡。在具有(yǒu)多(duō)个PCBAS的系统中，实现電(diàn)磁兼容性也是重要的设计方面。

热分(fēn)析

热分(fēn)析是一种有(yǒu)限元分(fēn)析，在PCB中得到了广泛的应用(yòng)。本质上，它涉及评估板对不同热条件的响应。无论是由于功率组件引起的热量分(fēn)配还是环境变化，它都有(yǒu)助于确定使用(yòng)导热垫，过孔或导热管理(lǐ)系统的整體(tǐ)设计。

除此之外，组件制造商(shāng)和测试组织也可(kě)以使用(yòng)FEA分(fēn)析。相同工具所需的一些工具包括：

PSpice

当评估信号响应时，这是首选的行业工具。借助此工具，您可(kě)以对以下各种模型进行建模：

電(diàn)子元器件

電(diàn)路

板子和更多(duō)

3D解算器清晰度

这非常方便，可(kě)以提供3D透视图并分(fēn)析EM参数

摄氏温度求解器

它提供的结果可(kě)确保没有(yǒu)过多(duō)的热量，不仅会损坏组件，还会威胁用(yòng)户安全。

有(yǒu)了这些工具，您可(kě)以放心，已经检查了PCB的完整性，并确保了产品的可(kě)靠性。有(yǒu)限元分(fēn)析的划分(fēn)方法可(kě)确保对不同方面进行精确评估并遵守标准。