© adam research Leiterplatten | 19 April 2017

Detailgenaue Temperaturvorhersage für die Leiterplatte mit TRM

Bauteile und Ströme heizen die Leiterplatte - aber wie heiß wird es werden? Werden die Temperaturlimits eingehalten und wie muss man welche Leiterplatteneigenschaften ändern damit es passt? Kein Datenblatt der Welt kann das sagen, aber man kann es relativ genau ausrechnen.
Das ist eine Produktankündigung von Andus. Allein der Emittent ist für den Inhalt verantwortlich.
Die Software TRM („Thermal Risk Management“, entwickelt von ADAM Research in Leimen) ist konzipiert für den „normalen“ innovativen Elektronikentwickler oder den DFM-Berater im EMS-Betrieb. Kenntnisse in Berechnungsmethoden werden nicht vorausgesetzt. Mit TRM führt der Entwickler, durch detaillierte numerische Berechnung, einen thermischen Belastungstest seiner Baugruppe durch, bevor es ins PCB- Prototyping geht.


© adam research
Das Ziel ist, rechtzeitig die thermischen Schwachstellen der Baugruppe zu erkennen. Die TRM Software berechnet Temperaturen aus Strömen und Bauteilheizung (beides stationär oder transient) im 3D Modell der Baugruppe (siehe Bild). Der Aufbau des Modells einer Leiterplatte nutzt die Standardfabrikationsdaten Gerber, Excellon und IDF sowie optionale Zusatzinformationen. Die Benutzeroberfläche führt in 8 Schritten zum Ergebnis. Benutzer von Altium Designer kommen durch den mitgelieferten „Wizard“ noch schneller ans Ziel. Testinstallationen kann man anfordern.

Die Ergebnisse werden bildlich und in Tabellenform ausgegeben: Thermogramme (Auflösung in x, y ca. 0.1 bis 0.2 mm) aller Lagen (auch solcher, die die Thermographie nicht sehen kann), Bilder von Stromdichte, Potentialverteilung (also auch den Spannungsabfall) und Aufheizkurven oder Antwort auf zeitliche Stromprofile und PWM-Zyklen. Am Ende wird die Berechnung mit der Messung verglichen. Wenn Simulationsmodell, Prüfling und Messmethode gut abgestimmt sind, sollten die Abweichungen nicht größer als ca. +- 5% sein.

Die Software berücksichtigt im Prinzip alle Multilayer- und IMS-Aufbauten, SMD- und eingebettete Bauteile, eingelegte Stromschienen, plattierte und unplattierte Durchkontaktierungen, Sacklöcher und burried Vias, alles solange es sich um eine starre Flachbaugruppe handelt. Damit können Entwärmungskonzepte getestet oder Technologievergleiche durchführt werden. Die Berechnungsergebnisse können auch als „Euro pro Celsius“ in die Abschätzung der Fertigungskosten der Leiterplatte einfließen.

Im ersten diesjährigen ANDUS Workshop am 26. April bei Stuttgart führt Dr. Johannes Adam von ADAM Research die TRM Software und die Berechnungsmöglichkeiten live vor. Informationen zum Programm und Teilnahmemöglichkeiten finden Sie unter www.andus.de

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