česky english Vítejte, dnes je středa 25. prosinec 2024

Nástroj pro zjištění teplotních a napájecích poměrů na desce

DPS 6/2015 | Články
Autor: Ing. Milan Klauz

Společnost EasyLogix, německý výrobce CAM softwaru pro elektroniku, představila nový modul pro svůj hlavní program PCB-Investigator (PCBi), který nazvala PCBi-Physics. Ten by měl umožňovat provést na navržené desce plošných spojů simulace zaměřené na teplotní pole desky a napájecí poměry na plošných spojích. Jednotlivé možnosti programu lze rozdělit na řešení několika úloh:

  • teplotní pole na desce způsobené výkonovou ztrátou použitých součástek,
  • teploty jednotlivých částí plošných spojů způsobené průchodem proudu,
  • proudové poměry v měděné části desky, včetně pokovených otvorů,
  • pokles napětí a odpor mědi mezi vývody na vybrané vrstvě desky.

Obr. 1 Přehled rozložení teplot na horní straně desky v prostředí programu PCB-Investigator

Program tak umožňuje zjistit na desce místa přehřívání a nežádoucí úbytky napájecího napětí v jeho rozvodu ještě před vyrobením desky. Zde je nutné podotknout, že analýzy i výsledky se týkají jednotlivých vrstev desky, nikoliv pouze horní a spodní strany desky.

Obr. 2 Proudová hustota v jednotlivých částech sítě spojů „OUT1” přes všechny vrstvy desky

Na stránkách tohoto časopisu jsme se již o programu PCB-Investigator několikrát zmiňovali. Tento program sám o sobě není editorem načtených dat desky, ale umožňuje s jejich pomocí zkoumat různé záležitosti na desce, jako např. délku spojů, návaznost mezi několika deskami najednou, zobrazení vybraného plošného spoje desky ve 3D atd. Načítá kompletní data desky ve formátu ODB++, IPC-2581, GenCAD, IDF 2.0 / 3.0 nebo jenom základní data v podobě Gerber dat, která ovšem nezahrnují žádné údaje o součástkách.

Jak se analýza načtené desky v modulu PCBi-Physics provádí? Po načtení dat navržené desky (nejlépe prostřednictvím ODB++ nebo IPC2581) je potřeba ještě zadat:

  • informace o jednotlivých vrstvách desky (složení, materiál),
  • informace o zdrojích proudu pro každou zkoumanou síť spojů (net),
  • výkonovou ztrátu každé součástky,
  • teplotu prostředí a hodnoty přestupu tepla.

Po spuštění simulace je možné získat výsledky analýzy buď v podobě grafů, nebo hlášení. Do grafických zobrazení výsledků lze dodatečně dopisovat poznámky v požadovaném umístění. Grafické znázornění také umožňuje filtrovat výsledky – to poskytuje možnost rychlého zobrazení požadovaných výsledků, např. teplot přesahujících 80 °C.

Všechny výstupy je možné převést do formátu PDF pro snadné dokumentování a sdílení.