Simulación de la transferencia de calor en tarjetas de circuito impreso FR-4 durante el proceso de reflujo.

Leal Díaz, Armando Esaú (2016) Simulación de la transferencia de calor en tarjetas de circuito impreso FR-4 durante el proceso de reflujo. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

Antecedentes: Durante el proceso de reflujo, las tarjetas de circuito impreso (PCB) experimentan deformaciones debido a la exposición térmica y la diferencia en las propiedades térmicas de los materiales que lo componen. Hoy en dia, trabajos científicos son dedicados a entender el desempeño termo-mecánico de los PCBs mediante la caracterización térmica de los materiales y simulación por análisis por elementos finitos (FEA), los cuales, pueden ser de gran utilidad en la predicción de defectos ocasionados por las deformaciones. Métodos: Para obtener una simulación del desempeño termo-mecanicismo de un PCB, primeramente se hace una medición de las condiciones del horno añadiendo termopares a una tarjeta. Posteriormente, se hace un calculo de la temperatura en la superficie de la tarjeta mediante un análisis de diferencias finitas con método Gauss-Seidel con ecuación de interacción. Por ultimo, la simulación termo-mecánica mediante análisis de elemento finito utilizando el software ANSYS Workbench. Resultados: Los datos obtenidos del perfil de temperatura son utilizados para el análisis numérico en la obtención de la temperatura en la superficie del PCB. Debido a que se observa un calentamiento uniforme se realizaron tres simulaciones térmicas con coeficientes de transferencia de calor por conveccion de 5,6 y 7 W=m2 � K, los resultados térmicos fueron importados al modulo mecánico en el cual se simulo la deformación del PCB.

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