Geïntegreerde PCB Electronica Betrouwbaarheid en Thermisch Management van Electronica Systemen

Udy voert geïntegreerde thermisch managements- en betrouwbaarheidssimulaties uit op PCB (Printed Circuit Board) of PBA (Printed Board Assembly) met het doel om ontwerp fouten in een vroeg stadium te ontdekken of te corrigeren

Udy is begonnen met commerciële thermal management en betrouwbaarheid projecten in 1990 onder de merknaam EBIRA en heeft over de jaren een kennis van wereldklasse op dit gebied verworven. Onze expertise wordt continu aangepast en uitgebreid in nauwe samenwerking met onze key customers en met de laatste data van internationale conferenties zoals EUROSIME and SEMI-THERM

Zoals algemeen bekend, betekent het falen van één component of interconnectie het totale falen van het bord en dit kan ernstige veiligheids- en financiële gevolgen hebben (zie b.v. Microsoft’s X-box)

Fysisch testen, zelfs versneld, is moeizaam, duur en vraagt veel tijd, en de relatie met de werkelijke gebruiksomstandigheden is niet duidelijk. Alhoewel fysisch testen nooit zal kunnen worden vervangen, kan ook pre-screening door simulaties, om testapparatuur te ontlasten, een aantrekkelijk alternatief zijn

Udy gebruikt een stapsgewijze aanpak van globale (cabinet, PCB) naar locale (componenten en/of interconnectie) modellen. Dit reduceert aanzienlijk de model complexiteit en rekentijd. De omkastingsstap kan worden weggelaten als enkel standaard test randvoorwaarden moeten worden aangebracht op de PCB/PBA. Noteer dat ook vocht aspecten kunnen worden geïntegreerd, indien nodig

• De thermische omgeving en de omkasting, met inbegrip van natuurlijke, geforceerde en stralings koeling, wordt gemodelleerd met CFD (Computational Fluid Dynamics)
• Het thermisch veld wordt geprojecteerd en geïnterpoleerd op de PCB/PBA en kan tijdsafhankelijk zijn. Dit is belangrijk tijdens de opwarming. Op deze manier wordt de thermo-mechanische interactie tussen de PCB en de embedded electronics nauwkeurig in rekening gebracht
• De 2 voorgaande stappen zijn enkel nodig voor "real-life" simulaties in dewelke de echte thermische randvoorwaarden in rekening worden gebracht. Indien enkel een standaard (virtuele) test vereist is, worden de thermische randvoorwaarden direct aangebracht op het PCB/PBA model, samen met de mechanische randvoorwaarden

EBIRA Mogelijkheden

• Het electronisch bord kan duizenden componenten en/of interconnecties bevatten
• Substraten: FR2, FR4, multilayer, folie, ceramics (AL2O3, AlN), glas, ...
  • Inbegrepen anisotroop materiaal gedrag zoals CTEz
• Technologieën: draad, SMD, leadframe, BGA, connectors, RoHS-compliant, enz
• Soldeermaterialen: Eutectic, Pb-free (SAC105 en SAC305), Indalloy150 (81Pb10In). Complete materiaalmodellen bevatten temperatuursafhankelijkheden, visco-plasticteit en kruip
• Het bord kan onderworpen worden aan stressoren zoals schok en vibratie, cycling temperatuur en /of power en vochtigheid
• Single-stressor virtuele tests:
  • Buigtest
  • TCT/TST Temperature Cycling/Shock Test
  • PCT/PST Power Cycling/Shock Test
  • CT Humidity Cycling Test
  • VCT/VST Cycling/Shock test
  • Random Vibration PSD Analyse
    • PCB’s worden dikwijls onderworpen aan dynamische belastingen met ongecorreleerde frekwenties en amplitudes. Deze belastingen kunnen niet gesimuleerd worden via een normale frekwentie- of tijdsanalyse wegens hun statistische natuur. Zij kunnen enkel worden gesimuleerd via Power Spectrum Density (PSD)
  • HS Hot storage
• Multi-stressor virtuele tests
  • P+TCT Power + Temperature Cycling Test
  • HALT Highly Accelerated  Lifetime Test (6 DOF vibration)
  • HASS Highly Accelerated Stress Screening
  • MEOST Multi Environment Over Stress Test
• "Real-life" virtual test
  • Te specifiëren door eindgebruiker voor de echte operating condities, b.v. vliegtuig vlucht
• Val, impact virtuele tests
• Over-molding, potting virtuele tests (bv. remsensor, lamp ballast)
• Ontwikkelen van nieuwe koel concepten (heatsinks, backplates, microchannels, etc.)
• MTBF en Weibull analysis
• Interface met E-CAD tools (Mentor Graphics, Dip Trace, Eagle etc.)
• Design Rules, Best Practices en Design-for-Manufactung (DFMA)

Zie hieronder voor een korte beschrijving en enkele voorbeelden uit onze portfolio

top

top

top

top

top

top

top

top

top

Nog veel meer zijn beschikbaar. A.u.b. contacteer ons voor voorbeelden met meer affiniteit tot Uw wensen