什么是FEA分析？ PCBA設計的FEA分析類型

什么是FEA分析？

一個很好的起點是從下面的一般定義：

有限元分析（FEA）可以定義為一種評估過程，系統(tǒng)或結(jié)構(gòu)的數(shù)學方法，方法是 將其劃分為較小的單元，并系統(tǒng)地確定該單元的已定義參數(shù)的值。FEA允許對過程或系統(tǒng)的內(nèi)部操作或狀態(tài)進行分布式評估。

FEA的優(yōu)勢在于精度是由單元的大小決定的，由于該技術(shù)是通過計算機仿真來執(zhí)行的，因此實際上可以像所需的一樣小。但是，在結(jié)構(gòu)的情況下，該技術(shù)的精度與用來表示實際結(jié)構(gòu)的模型的精度成正比。

只要可以量化定義模型，F(xiàn)EA可以以幾乎無限種方式使用。對于PCBA開發(fā)，有一些常見的FEA分析實現(xiàn)或類型，如下一節(jié)所述。

PCB FEA分析的類型

影響電路板設計，制造，性能和可靠性的FEA的潛在用途是普遍的。這包括影響所選的組件，電路的性能以及為PCB疊層選擇的材料。您會發(fā)現(xiàn)在流程的幾乎每個階段都實施了FEA，從而形成了內(nèi)置板。

其中一些利用通常由其他利用來完成；例如研究和記錄組件電壓，電流和功率的性能，以響應溫度或頻率的增量變化。設計期間應執(zhí)行的其他類型的FEA分析包括：

PCBA設計的FEA分析類型

信號和電源完整性（SI / PI）分析

所有PCBA的首要要求是按要求運行和運行。程度

電路板滿足此要求的主要因素是電源完整性

和信號完整性。對于信號，極大化SNR等參數(shù)非常重要。它是

同樣重要的是，組件不僅要有足夠的功率，還要有功率噪聲

痕跡和地面被最小化。

電磁兼容性和完整性（EMC / EMI）

如果您的電路板上有任何RF設備，則很可能需要考慮EMI或噪聲。多數(shù)情況

在這種情況下，消除所有噪音是不切實際的。但是，有可能實現(xiàn)

部署板的環(huán)境中獲得的EM平衡。對于具有

多個PCBA緊鄰，實現(xiàn)平衡或電磁

兼容性（EMC），這是一個更為重要的設計問題。

熱分析

可能，最常用的FEA分析類型是評估董事會的反應方式

適應不斷變化的熱條件。常見的分析是由于熱量分布高

電源組件或環(huán)境氣候波動有助于確定在哪里使用

散熱墊，散熱孔或設計良好的散熱管理系統(tǒng)。

由于組件制造商，CM和測試組織使用了FEA分析，因此上面的列表并不詳盡。后者主要用于結(jié)構(gòu)完整性分析，這可以避免需要更具破壞性的測試模式。讓我們看看需要哪些工具來合并列出的FEA分析類型。

FEA分析的PCB設計工具類型

并非所有的PCB設計包都具有執(zhí)行SI / PI，EMC / EMI和熱FEA分析的功能。實際上，您將很難在單個軟件平臺上找到所有功能，如下所示。

FEA分析工具

SI / PI（PSpice）

對于任何類型的信號分析，包括FEA分析，PSpice都是行業(yè)標準。該工具使您可以對電子元件，電路，IC和電路板建模，以評估頻率，溫度或其他參數(shù)范圍的信號響應。

EMC / EMI（清晰度）

為了準確地分析EM參數(shù)，需要3D透視圖。如下所示的3D解算器清晰度可提供此功能。

熱分析（攝氏）

在電子產(chǎn)品中，處理過多的熱量是必須解決的最重要的問題之一，以防止損壞并確保用戶安全。如下所示的攝氏溫度求解器通過提供文本

編輯：hfy