为结构设计师提供的实时热仿真工具- MSC PICLS(5)

CAE大拿

电阻器

假设电阻器的发热量为225mW。我们可以用PICLS预测电阻器温度。电阻的种类是图13.1所示的角形芯片电阻，尺寸为2010（5mm×2.5mm×0.6mm）。

            

                                

图13.1　角形芯片电阻器

电阻器的温度预测  

            

启动PICLS，从①[尺寸和构成]制作基板（大小和层数适当即可）。接着，单击②[零件]。在对话框中输入芯片抵抗器的大小和发热量，并将其配置在该基板的任意位置。在这个状态下，单击[结果]的话，会显示出如图13.2那样的温度分布。比想象中的温度高很多吧。

图13.2　电阻器的温度分布

封装图形的追加  

                    

下面加上封装图形吧。从屏幕右上角的工作层单击①L1。接着单击②[布线]，在芯片电阻器下用鼠标拖动配置矩形的封装图形（大小合适即可）。然后，再次单击③[结果]。图13.3显示结果。从结果可知零件温度比刚才的下降了。为什么增加封装图形，产生这样的温度差呢？

图13.3　增加封装图形后的温度分布

像芯片电阻器一样的表面安装部件，发热量的大半传到基板。也就是说，基板起到了散热片的作用，越是容易散热的基板，越能降低部件的温度。没有封装图形是极端的例子,不过，温度根据Land的粗细和长度有很大地变化。因此，为了准确地预测部件的温度，不仅仅是发热量（损失）和环境温度，考虑部件周边的Land也重要。         

   

另外，如果基板自身的温度上升的话，部件温度也会容易上升。如图13.4所示，根据芯片电阻器的配置，由于通过基板相互影响，有时温度会比单体温度高。

图13.4　当两个芯片电阻紧挨时温度变化

      

图13.5　引导插入式电阻器

与此相对，在图13.5所示的引导插入型电阻器中，由于接触基板的面积小，所以通过基板不怎么散热。为此，通过基板的部件间的热干涉变得小,不过，此时芯片电阻器，更多地受到周围的空气的影响。