[发明专利]一种面向电子产品可靠性仿真分析的热分析方法

摘要

本发明涉及一种面向电子产品可靠性仿真分析的热分析方法，步骤包括：基于数据驱动法拟合建立PCB热分析参数的等效经验系数公式；建立PCB三维几何模型；建立PCB三维简化传热数学模型并推导解析解公式；设置模型参数和初始定性温度，调用等效经验系数接口计算热分析参数；计算每一个元器件作为热源的温度场，通过叠加计算PCB温度分布，并更新定性温度；以此进行迭代计算，直至收敛；通过插值法和等效热阻公式分别计算获得PCB可靠性评估所需的热分析参数。本发明在保证热分析精度的基础上，大大简化了模型的复杂度，克服了有限元/有限体积仿真方法耗费时间较长、计算资源较大的缺点，能够较好地解决PCB可靠性评估中动态工作载荷、参数随机性等问题。

主权项

1.一种面向电子产品可靠性仿真分析的高效简易热分析方法，其特征在于：它包含以下步骤：步骤1：基于数据驱动方法拟合建立PCB热分析参数的等效经验系数公式；步骤2：建立三维PCB几何模型，获得PCB模型参数；步骤3：建立三维PCB传热数学模型，完成PCB传热边界条件设置，采用分离变量法推导获得PCB热分析能量守恒控制方程的解析解公式；步骤4：假定一个温度值作为物理特性的定性温度，基于PCB模型参数和传热边界条件，调用等效经验系数的接口，计算PCB热分析参数；步骤5：选择一个元器件作为功率热源，调用解析解公式，获得该功率热源的温度场分布；步骤6：重复步骤5，直至遍历所有元器件，获得所有元器件作为功率热源的温度场分布，将所有温度场分布叠加获得PCB在该定性温度下的温度场分布；步骤7：根据获得PCB温度场分布计算定性温度，并更新定性温度；步骤8：重复步骤4‑步骤7，直至温度场达到收敛判据，该温度场即计算获得的最终温度场分布；步骤9：通过插值法获得PCB可靠性评估所需的热分析参数；步骤10：通过热阻公式计算元器件可靠性评估所需的热分析参数。通过以上步骤，给出了一种面向可靠性评估的PCB简易热分析方法。