技术分享 | Ansys 磁热耦合方案PCB连接器热性能评估
发布者:cadit 发布时间:2024/10/10 阅读:132 次

PCB连接器发展概述

• 连接器是一种电子元件,通常用于连接电子设备的不同部分。它能够传输电力、信号和数据,使设备之间能够稳定地交流和合作;

• PCB连接器是电子连接器的一种,专门用来连接和固定PCB的连接器件,应用于各种复杂的环境条件下。

• 发展趋势:‐小型化、高频信号传输、自动化工作、低成本、人性化

• 应用场景:
‐用于航空、铁路、工业、宇航;UPS;通信电源;蓄电池等产品首选大电流连接器
‐各类电动车辆,交直流稳压电源,逆变器等场景

连接器设计挑战

• 电磁设计
‐频率的升高使得阻抗控制/延时等设计难度加大
‐连接器的寄生参数对其传输性能影响越来越大
‐连接器电磁辐射泄漏容易导致EMC问题

• 结构可靠性设计
‐连接器的插拔力是否合理
‐连接器的强度、刚度、疲劳寿命等设计难度加大
‐连接器的可靠性要求越来越高

• 散热设计
‐射频连接器等功率越来越大,散热要求越来越高

项目概述

• PCB连接器在工作过程中会发热,PCB以及连接设备温度过高会导致一系列热故障问题:
• 接触力的减小,弹性材料强度降低,应力松弛,出现了接触不良的问题;
• 接触电阻增加,降低传输性能;

AEDT平台下电热耦合的介绍

新一代电热耦合:
‐统一的仿真平台;
‐便捷的模型处理;
‐准确的损耗映射;
‐全面的边界设定;
‐稳健的求解计算;
‐快速的变量扫参;
‐丰富的结果展示

关键实施流程

HFSS关键设置参数


电场结果分析

Icepak热仿真关键设置

总结
- AnsysAEDT Icepak提供了与其他电磁场仿真工具的熟悉界面;
- 模型以及材料前处理准备过程大大减少,缩短了前处理的时间;
- 自动化的多级网格剖分工具,减少了网格剖分前处理的时间;
- 不同散热方式的求解器快速设置,降低了非热管理专业工程师的处理难度;
- 可以直接在AEDT平台下完成自动的单向双向耦合过程。



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