Termiczna analiza MES obwodów drukowanych

• Autorzy: Domoracki A. , Bodzek K.

Warianty tytułu

EN

Thermal MES analysis of printed circuit board

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule porównano dwie metody wykonania obwodów drukowanych: klasyczną, wykorzystująca laminat FR-4 oraz nową, z materiałem na podłożu metalowym (IMS), dedykowaną do obwodów silnoprądowych. Dodatkowo zaproponowano sposób modelowania obwodów za pomocą metody elementów skończonych (MES). Wykorzystany model termiczny dobrze opisuje obwód PCB. Różnice pomiędzy temperaturą obliczoną oraz mierzoną nie przekraczają 4%. Model termiczny umożliwia obliczenie rozkładu temperatury w obwodach PCB oraz pozwala na znaczne zwiększenie gęstości mocy obwodów PCB przez optymalizację rozmieszczenia elementów oraz użycie materiałów IMS

EN

Two methods of construction of printed circuit boards are compared: standard one, using FR-4 laminate, and novel one with material on a metal substrate (IMS), dedicated to high-current circuits. The method of modeling of PCB circuits based on finite element method (FEM) is also proposed. The presented thermal model correctly represents PCB circuit. Difference between calculated and measured temperature is less than 4 %. Thermal model makes it possible to calculate temperature distribution in the PCB and enables significant increase in the power density of PCB by optimizing the arrangement of elements and use of IMS material.

Słowa kluczowe

PL

IMS; PCB; ANSYS; modelowanie komputerowe

EN

IMS; PCB; ANSYS; computer simulation

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Śląskiej. Elektryka
• Rocznik: 2015
• Tom: z. 2
• Strony: 63--74
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Domoracki A.

• Wydział Elektryczny, Katedra Energoelektroniki, Napędu Elektrycznego i Robotyki ul. B. Krzywoustego 2 44-100, Gliwice

autor

Bodzek K.

• Wydział Elektryczny, Katedra Energoelektroniki, Napędu Elektrycznego i Robotyki ul. B. Krzywoustego 2 44-100, Gliwice

Bibliografia

• 1. AN-1050 - DirectTEF® Technology Materials and Practices Application Note. International Rectifier-DirectFET® Technology, November 2010
• 2. Domoracki A.: Materiały z izolowanym podłożem metalowym. „Napędy i sterowanie" 2014, nr 3,8. 144-149.
• 3. Domoracki A.: Co to jest IMS? „Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne" 2013, nr 98, s. 1-6.
• 4. IMS - Insulated Metal Substrate. NCAB Group, Bromma, Sweden 2009.
• 5. JEDEC STANDARD - Guidelines for Reporting and Using Electronic Package Thermal Information JESD51-12, Jedec Solid State Technology Association, May 2005.
• 6. Quick design guide for IMS technology. AUREL s. p. a, Modigliana, Italy 2012.
• 7. Thermal Clad® Selection Guide - Thermal Solutions for Surface Mount Power Applications. The Bergquist Company, January 2002.
• 8. Thermal Clad® Selection Guide - Thermal Solutions For LEDs and Surface Mount Power Applications. The Bergquist Company, June 2011.