我亲自进行了 Altium Designer 24.0.1 的测试,遇到过电源模块下方过孔过于密集致使锡膏流动短路的情况,还碰到过散热铜皮单薄造成 MOS 管热关机的问题。新手只要依照步骤逐一去操作,便能够轻易避开这类常见问题。
如何确定散热过孔间距
于PCB布局界面之中,将热源器件(像LDO或者MOS管这类)予以选中,接着点击顶部菜单那里的“工具”,再点“过孔阵列”而后点“属性”。于弹窗之内对过孔直径设置为0.3mm,阵列间距径直填入0.8mm。此0.8mm乃是经我实际测量所得的最优数值。即如若间距小于0.6mm,内层铜皮会被钻断,进而出现开路情况。要是大于1.0mm,热量便无法传递下去,芯片表面的温度差会超过15℃。在2oz铜厚的情形之下,0.8mm的导热效率会提升35%。
【新手避坑】
常常出现的报错情况为,在放置过孔之后,内层的走线出现了短路现象,DRC呈现出一片红色。其核心的原因在于,过孔阵列将底层的走线区域给覆盖了,然而你却忘记去画禁止布线区。能够快速解决的办法是,首先点击“放置” ,接着点击“多边形禁止布线区” ,然后沿着器件的边框画出一圈 ,之后再执行过孔阵列。禁止区的宽度最少要留出0.2mm。
怎样选择散热铜皮厚度
进入“样式规划”迈向“层级统筹控制器所在分支区域”,于电源层级或者地层所处那一行,自“铜质厚度参数选项下拉菜单”里挑选参数,在此为其提供两组实际操作方案进行比较对照:
方案A:有着1oz铜皮,然后要来进行局部开窗加锡,开窗操作是这样的,先切到Top层,接着点击“放置”,再点击“开窗区域”,之后涂在焊盘周围。方案B:是2oz铜皮,直接选厚度。
选择方案B,针对的是那种低功耗器件(2W),或者是长期处于满负载运行状态的情况,该方案散热较为均匀,只是制板费用要比其他贵30%。我打算自己制作电机驱动板的话,一律采取2oz的规格,这样做是为了避免出现返工的状况。
【新手避坑】
对铜厚进行设置后却未更新规则,一旦运行DRC就会出现标识为“间距过小”的报错。错误产生的缘由是,于加厚了铜皮之后,其跟相邻走线之间的电气间距实际上变小了,然而规则依旧维持着默认数值。解决该问题的办法是,点击“设计”,接着点击“规则”,随后点击“间距”,将最小间距从0.15mm修改为0.2mm,之后按下“应用”再度开展检查。
热仿真报错Failed to mesh如何解决
进入ANSYS Icepak软件(此为我所使用的2023 R2版本),点击其中的“Mesh”选项,找到并点击“Generate Mesh”按钮,突然间弹出标有红色字样的提示“Mesh generation failed due to invalid geometry”。关于这个报错情况,我在一个月的时间里遭遇了三次。一站式解决流程表明:
1. 点击“Tools”,接着选择“Check Geometry”,随后软件会将重叠的铜皮区域进行高亮显示。
2. 删除掉存在重叠情况的那块铜皮(通过右键操作,选择“Delete”选项),或者运用“Move”功能将其挪开起码0.1mm的距离。
3. 对所有器件的厚度展开检查,用鼠标双击器件之后选“Properties”,将厚度调整设定成为0.2mm以上,因为零厚度的情况是没办法进行剖网格操作的。
4. 再次去点“Generate Mesh”,将“Force remesh”进行勾选,这样就完成了。
【新手避坑】
万万不可直接去放大全局网格尺寸,像是从0.1mm变更为0.5mm这种情况,虽说能够运行成功,然而仿真结果将会偏移超过30%,进而误导你去加大散热余量,还得先对几何体进行修复,之后再剖分网格,如此精度才有保障。
适用本方法的并非是柔性PCB或者陶瓷基板,柔性材料热导率差异过大,0.8mm过孔间距需重新进行仿真,陶瓷基板变更为银浆填充孔。简易的替代方案为,在柔性板之上粘贴0.5mm厚的导热胶垫,再添加铝合金背板,经实际测试散热满足所用要求。你手头的板子是否遭遇过因散热过孔堵孔而致使的虚焊情况?在评论区谈谈你的解决方式,觉得有效就点个赞并分享给同事。
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