PCB板
關注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2021-07-23
PCB板的視頻教程
ANSYS Siwave 及circuit模塊場路協(xié)同模擬PCB板真實工況下的遠場仿真操作教程
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SimLab 芯片封裝網(wǎng)格劃分及PCB材料等效網(wǎng)絡研討會
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封裝基板/功率電路板雙向電熱耦合分析
本直播將以講解結合實際操作的方式，介紹AEDT-Icepak 2019R3的主要新功能, 并以實際操作的形式演示PCB板的電熱雙向耦合。
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PCB板的實例教程
方案1—PCB板頂部的溫度分布云圖
八、優(yōu)化方案2
隨著銅層厚度的增加，截面面積增大，這是降低PCB的焦耳熱和最高溫度的有效途徑。在繼續(xù)優(yōu)化設計的方案中，選用最大的銅層厚度。修改銅箔層厚度信息，如下表所示：
方案2—PCB板頂部的溫度分布云圖
在此方案中，PCB板的最高溫升為53.3?C。增大電流流經(jīng)的截面積，可以進一步減少焦耳熱，從而降低PCB的溫度。頂層銅箔的最大電流密度從140A/mm2降至120A/mm2，內(nèi)部4層的最大電流密度由73A/mm2降低至62A/mm2。
九、結論
降低元器件和PCB的溫度是提高電子產(chǎn)品壽命的重要設計目標。對于高電流密度的PCB板而言，要保持其維持安全的溫度，焦耳熱必須最小。通過優(yōu)化布線的幾何尺寸，進行了方案的修改（PCB板布線布局的修改），進一步降低了PCB板及器件的最高溫度，如方案2所示，內(nèi)部層用來承載電流，使得PCB板的最高溫升由原始的88℃降低到53℃，這大大提高了電子器件的壽命。
通過本案例的熱模擬計算，可以幫助工程師在產(chǎn)品設計的初期階段，快速找出熱點區(qū)域，并采取相應的措施消除熱點區(qū)域。
展開 案例關鍵詞：PCB板，電性能，失效分析
PCB作為各種元器件的載體與電路信號傳輸?shù)臉屑~已經(jīng)成為電子信息產(chǎn)品的最為重要而關鍵的部分，廣泛的應用于各行各業(yè)。近年來，由于PCB失效案例越來越多且部分失效危害極大。以前只有軍工產(chǎn)品會提出可靠性要求，現(xiàn)在很多民品企業(yè)產(chǎn)品也會提出各種各樣的可靠性要求。不同類型的客戶，不同的產(chǎn)品應用領域?qū)τ?em>PCB的可靠性要求也完全不一樣。比如，有的產(chǎn)品對于PCB的可靠性要求是260攝氏度十個小時烘烤后，仍然能夠滿足PCB電性能要求；有的產(chǎn)品要求IST循環(huán)250次甚至1000次之后，產(chǎn)品電阻變化率小于10%；有的產(chǎn)品要求PCB產(chǎn)品在25g加速度情況下滿足30分鐘的共振要求等等。
現(xiàn)有客戶咨詢PCB板組件在不同環(huán)境下是否會發(fā)生失效，并分析相應失效的原因。
PCB板組件往往不僅包括PCB板也包括一些金屬或者塑料結構件，如焊盤、過孔、安裝孔、導線、元器件、接插件、填充、電氣邊界等。
01、 定制試驗方案
結合客戶需求，推薦采用失效環(huán)境模擬對樣品進行老化、然后分析對比老化前后的性能，包括宏觀性能檢查和微觀結構分析。而對于在試驗過程中出現(xiàn)PCB組件結構件的失效采用成分分析。最終協(xié)助客戶評估該PCB板組件的整體電性能穩(wěn)定性。
展開 第一種簡化方法，不考慮電路板的移動，只考慮不同位置下的穩(wěn)態(tài)的熱流場分析。這種方法雖然計算成本低，但無法精確考慮電路板附件流場分布，也不能精確分析電路板溫度分布。
第二種方法，考慮了電路板的移動，這種方法能夠精確捕捉，但反過來計算時間會較長。本次計算采用了第二種方法。
計算條件：
烤爐傳送速度：5 mm/s
加熱時間：600 sec
加熱溫度曲線
計算模型
詳細的回流焊以及PCB模型
物理模型
考慮湍流，Standard k-ε model
考慮熱以及輻射
考慮移動物體
網(wǎng)格
500萬網(wǎng)格
布線網(wǎng)格尺寸：0.2mm
網(wǎng)格采用Block Mesh方法，對電路板區(qū)域單獨加密。這種方法能夠有效的減少網(wǎng)格數(shù)目。
結果
1， 回流焊爐內(nèi)溫度隨時間的變化
從視頻中可清晰看到PCB板表面以及附近的流場分布
2， 焊料溫度隨時間的變化
PCB板不同地方的溫度隨時間的變化
3， PCB板溫度隨時間的變化
從視頻中可得到PCB板表面溫度隨時間的變化過程，同時也能看到PCB板表面溫度并非均勻。
4， 不同PCB板部件布置下的溫度變化
進一步考慮不同PCB板部件布置的影響，不同部件布置對溫度場的變化。
以下所示的是原有布置方案域修改布置方案的示意圖。
展開 1、PCB多層板銅鍍層的性質(zhì)及用途：
PCB多層板銅鍍層呈美麗的玫瑰色，性質(zhì)柔軟，富有延展性，易于拋光，并具有良好的導熱性和導電性。但它在空氣中易于氧化，從而迅速失去光澤，因而不適合作為防護—裝飾性鍍層的“表”層。
PCB多層板銅鍍層主要用于鋼鐵件多層鍍覆時的“底”層，也常作為鍍錫、鍍金和鍍銀時的“底”層，其作用是提高基體金屬與表面或(或中間)鍍層的結合力，同時也有利于表面鍍層的沉積。當PCB多層板銅鍍層無孔時，可提高表面鍍層的抗蝕性，如在防護—裝飾性多層鍍飾中采用厚銅薄鎳的鍍飾工藝的優(yōu)點就在于此，并可節(jié)省貴重的金屬鎳。
2、PCB多層板鎳鍍層的性質(zhì)及用途:
金屬鎳具有很強的鈍化能力，可在制件表面迅速生成一層極薄的鈍化膜，能抵抗大氣和某些酸的腐蝕，所以PCB多層板鎳鍍層在空氣中的穩(wěn)定性很高。在鎳的簡單鹽電解液中，可獲得結晶極其細小的鍍層，它具有優(yōu)良的拋光性能。經(jīng)拋光的PCB多層板鎳鍍層具有鏡面般的光澤，同時在大氣中可長期保持其光澤。此外，PCB多層板鎳鍍層還具有較高的硬度和耐磨性。根據(jù)PCB多層板鎳鍍層的性質(zhì)，它主要用做防護—裝飾性鍍層的底層、中間層和面層，如鎳—鉻鍍層，鎳—銅—鎳—鉻鍍層、銅—鎳—鉻鍍層及銅—PCB多層板鎳鍍層等。
由于PCB多層板鎳鍍層的孔隙率較高，只有當鍍層的厚度在25μm以上時才是無孔的，因此一般不用鎳鍍層作為防護性鍍層。
PCB多層板鎳鍍層的生產(chǎn)量很大，鍍鎳所消耗的鎳量約占全世界鎳總產(chǎn)量的10%。
本文來自：祥贏電路 超高導鋁基板 www.xwinpcb.com
展開 PCB板變形的危害
在自動化表面貼裝線上，電路板若不平整，會引起定位不準，元器件無法插裝或貼裝到板子的孔和表面貼裝焊盤上，甚至會撞壞自動插裝機。
裝上元器件的電路板焊接后發(fā)生彎曲，元件腳很難剪平整齊。板子也無法裝到機箱或機內(nèi)的插座上，所以，裝配廠碰到板翹同樣是十分煩惱。
目前的表面貼裝技術正在朝著高精度、高速度、智能化方向發(fā)展，這就對作為各種元器件家園的 PCB 板提出了更高的平整度要求。
在 IPC 標準中特別指出帶有表面貼裝器件的 PCB 板允許的變形量為 0.75%，沒有表面貼裝的 PCB 板允許的變形量為 1.5%。
實際上，為滿足高精度和高速度貼裝的需求，部分電子裝配廠家對變形量的要求更加嚴格，如有要求允許的變形量為 0.5%，甚至有個別要求 0.3%。
PCB 板由銅箔、樹脂、玻璃布等材料組成，各材料物理和化學性能均不相同，壓合在一起后必然會產(chǎn)生熱應力殘留，導致變形。
同時在 PCB 的加工過程中，會經(jīng)過高溫、機械切削、濕處理等各種流程，也會對板件變形產(chǎn)生重要影響，總之可以導致 PCB 板變形的原因復雜多樣，如何減少或消除由于材料特性不同或者加工引起的變形，成為 PCB 制造商面臨的復雜問題之一。
PCB板變形產(chǎn)生原因分析
PCB 板的變形需要從材料、結構、圖形分布、加工制程等幾個方面進行研究，文章將對可能產(chǎn)生變形的各種原因和改善方法進行分析和闡述。
電路板上的鋪銅面面積不均勻，會惡化板彎與板翹。
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PCB板的相關專題、標簽、搜索
PCB板的最新內(nèi)容
德國慕尼黑電子展分支展
英文簡稱：ep India (electronica / productronica India 2026)
展覽日期：2026年9月16日—18日
展覽地點：印度班加羅爾國際展覽中心
展品范圍：傳感器、繼電器、電機、線纜、開關、半導體、連接器、被動元件、電機、線纜、系統(tǒng)集成及子系統(tǒng)、ED/EDA測試測量技術、顯示設備、電源、材料處理、原件生產(chǎn)、PCB
1、【PCB LAYOUT的線路和電路板工藝】
電子工程師在對電路板進行LAYOUT的時候，驅(qū)動鈦絲的供電線路寬度，需要滿足驅(qū)動鈦絲的足夠電流；在無法滿足足夠電流寬度的線路的情況下，可以在PCB板下單的時候，增加外層銅厚，例如：常規(guī)是1盎司，也可以選擇2盎司；再或者把線增加助焊層鍍鎳處理。
采用Ansys仿真平臺，能夠?qū)C器人用的電機、電機控制器、PCB板、電源、電池等，進行電磁性能、電磁兼容性能、溫度性能、結構穩(wěn)定性等多物理場的仿真分析和優(yōu)化，協(xié)助用戶設計出性價比高、性能穩(wěn)定的機器人。
因為現(xiàn)實世界中，芯片會經(jīng)歷極端的環(huán)境溫度變化：汽車電子從-40℃的寒冬到125℃的發(fā)動機艙，消費電子從空調(diào)房到烈日下的戶外，5G基站一年四季都要經(jīng)受晝夜溫差……這些溫度循環(huán)會讓芯片與PCB板因熱膨脹系數(shù)（CTE）嚴重失配而產(chǎn)生反復的剪切應力，最終導致BGA焊球發(fā)生疲勞斷裂。這正是BGA封裝最常見的失效模式之一。
采用Ansys仿真平臺，能夠?qū)C器人用的電機、電機控制器、PCB板、電源、電池等，進行電磁性能、電磁兼容性能、溫度性能、結構穩(wěn)定性等多物理場的仿真分析和優(yōu)化，協(xié)助用戶設計出性價比高、性能穩(wěn)定的機器人。
上述情況對AI數(shù)據(jù)中心的各個環(huán)節(jié)都提出了巨大挑戰(zhàn)——從芯片和印刷電路板（PCB），再到設備中的冷卻系統(tǒng)。簡而言之，如何滿足AI數(shù)據(jù)中心能源需求的問題，不僅關乎服務器機房本身，而是一項涉及數(shù)據(jù)中心內(nèi)每個系統(tǒng)的挑戰(zhàn)。因此，有效應對這一挑戰(zhàn)需要一種整體方法，全面考慮數(shù)據(jù)中心的各個方面。新思科技旗下Ansys，提供了能夠從芯片到設施系統(tǒng)層面應對數(shù)據(jù)中心能源需求的工具。
前言】
隨著電子設備線路設計日趨復雜與無鉛化要求的嚴格推行，印制電路板（PCB）表面化學鍍鎳/金（ENIG）工藝因其出色的平整度和良好的導電性，被業(yè)界譽為"萬能涂層"。然而，受制于復雜的工藝條件，ENIG處理往往面臨一項難以克服的隱患——鎳腐蝕（俗稱"黑盤"現(xiàn)象）。近日，某企業(yè)委托針對其生產(chǎn)線中出現(xiàn)的大批量PCB焊盤焊接失效問題進行了深度的"把脈問診"。
深層體檢：拆機檢查（PCB板是否有裂紋、焊點是否脫落）、X-Ray檢查（內(nèi)部排線、電池是否變形）。對于高端機型，引入 跌落應變測試，通過在PCB板貼附應變片，捕捉跌落瞬間的微小應力峰值，評估焊點壽命。
定制化解決方案建議
針對折疊屏與手機測試：全自動定向跌落試驗機 WH-2116-B
痛點解決：解決折疊屏“角度刁鉆”的問題。
它們通常安裝在印刷電路板（PCB）上或位于自己的外殼中，因此工程師需要了解其安裝要求并相應地調(diào)整設計。
透鏡是薄圓柱體，反射鏡和棱鏡可以是各種形狀，這些因素決定了工程師固定它們的方案。反射鏡特別容易受到變形的影響，因此需要通過有效的安裝方案來避免反射鏡彎曲；而棱鏡通常體積較大，并且對其光學表面與光軸的角度非常敏感。夾具和螺釘，以及粘合劑或彈性體，都是此類組件的常見安裝方案。
Ansys Icepak可提供強大的電子冷卻解決方案，利用行業(yè)領先的Ansys Fluent計算流體力學（CFD）求解器對集成電路（IC）、封裝、印刷電路板（PCB）和電子設備進行熱分析和流體流動分析。
Ansys Mechanical是業(yè)界領先的有限元求解器，具有結構、熱學、聲學、瞬態(tài)和非線性功能，可幫助改進建模。
