Цяпло, якое ўтвараецца ў электронным абсталяванні падчас працы, прыводзіць да хуткага павышэння тэмпературы абсталявання. Калі цяпло не будзе рассеяна своечасова, абсталяванне будзе працягваць награвацца, прылада выйдзе з ладу з -за перагрэву, а надзейнасць электроннага абсталявання зніжаецца. Таму вельмі важна рассейваць цяпло да платы.
Фактарны аналіз тэмпературнага павышэння друкаванай платы
Прамая прычына павышэння тэмпературы друкаванай платы звязана з наяўнасцю прыбораў спажывання электраэнергіі, а электронныя прылады маюць спажыванне электраэнергіі ў рознай ступені, а інтэнсіўнасць цяпла змяняецца з спажываннем электраэнергіі.
Дзве з'явы тэмпературы павышаюцца ў друкаваных дошках:
(1) павышэнне тэмпературы мясцовай тэмпературы або павышэнне тэмпературы на плошчы;
(2) Кароткатэрміновае павышэнне тэмпературы або доўгатэрміновае павышэнне тэмпературы.
Пры аналізе спажывання цеплавой магутнасці друкаванай платы, як правіла, з наступных аспектаў.
Спажыванне электраэнергіі
(1) прааналізаваць спажыванне электраэнергіі на адзінку;
(2) Прааналізуйце размеркаванне спажывання электраэнергіі на плаце друкаванай платы.
2. Структура друкаванай дошкі
(1) памер друкаванай дошкі;
(2) Матэрыял друкаванай дошкі.
3. Спосаб ўстаноўкі друкаванай дошкі
(1) метад ўстаноўкі (напрыклад, вертыкальная ўстаноўка і гарызантальная ўстаноўка);
(2) Ушчыльненне стану і адлегласць ад корпуса.
4. Цеплавае выпраменьванне
(1) выпраменьванне паверхні друкаванай дошкі;
(2) розніца тэмператур паміж друкаванай дошкай і суседняй паверхняй і іх абсалютнай тэмпературай;
5. цеплаправоднасць
(1) усталяваць радыятар;
(2) Правод іншых структурных дэталяў устаноўкі.
6. Цеплавая канвекцыя
(1) натуральная канвекцыя;
(2) Прымусовая астуджэнне канвекцыі.
Аналіз вышэйзгаданых фактараў з друкаванай платы - гэта эфектыўны спосаб вырашэння тэмпературнага павышэння друкаванай платы. Гэтыя фактары часта звязаны і залежаць ад прадукту і сістэмы. Большасць фактараў павінна быць прааналізавана ў залежнасці ад рэальнай сітуацыі, толькі для пэўнай рэальнай сітуацыі. Толькі ў гэтай сітуацыі можна правільна разлічыць параметры павышэння тэмпературы і спажывання электраэнергіі.
Метад астуджэння платы
1. Прылада з высокім цяплом плюс радыятар і цеплаправодная пласціна
Калі некалькі прылад на друкаванай плаце генеруюць вялікую колькасць цяпла (менш за 3), на цеплааддача можа быць дададзены радыятар або цеплавую трубу. Калі тэмпературу нельга панізіць, для павышэння эфекту рассейвання цяпла можа быць выкарыстаны цеплавы радыятар з вентылятарам. Калі ёсць больш ацяпляльных прылад (больш за 3), можа быць выкарыстана вялікая вечка цяпла (дошка). Гэта спецыяльны радыятар, наладжаны ў залежнасці ад становішча і вышыні награвальнага прылады на плаце друкаванай платы альбо ў вялікім плоскім радыятарам выразае вышыню розных кампанентаў. Замацуйце крышку цяпла на паверхню кампанента і звяжыцеся з кожным кампанентам, каб рассейваць цяпло. Аднак з -за дрэннай паслядоўнасці кампанентаў падчас зборкі і зваркі эфект рассейвання цяпла не добры. Звычайна на паверхні кампанентаў дадаецца мяккая змена цеплавой фазы для паляпшэння эфекту рассейвання цяпла.
2. Цеплавое рассейванне праз саму дошку друкаванай платы
У цяперашні час шырока выкарыстоўваюцца пласціны друкаванай платы ўяўляюць сабой медзі/эпаксідную шкляную тканіну або падкладкі з шкляной тканінай з фенольнай смалой, а таксама невялікае колькасць апранутых на медзі з паперы. Хоць гэтыя субстраты маюць выдатныя электрычныя характарыстыкі і прадукцыйнасць апрацоўкі, яны маюць дрэннае рассейванне цяпла. У якасці шляху рассейвання цяпла для кампанентаў з высокім узроўнем цяпла, сам друкаваную плату наўрад ці можна чакаць, што будзе праводзіць цяпло з смалы друкаванай платы, але рассейваць цяпло ад паверхні кампанента да навакольнага паветра. Аднак, паколькі электронныя прадукты ўвайшлі ў эпоху мініяцюрызацыі кампанентаў, мантажу высокай шчыльнасці і зборкі з высокім нагрэвам, недастаткова спадзявацца на паверхню кампанентаў з вельмі малай плошчай паверхні, каб рассейваць цяпло. У той жа час, з-за моцнага выкарыстання павярхоўных кампанентаў, такіх як QFP і BGA, цяпло, якое ўтвараецца кампанентамі, пераносіцца на плату друкаванай платы ў вялікай колькасці. Такім чынам, лепшы спосаб вырашэння цеплавога рассейвання - гэта паляпшэнне магутнасці рассейвання цяпла ў самой друкаванай плаце пры непасрэдным кантакце з награвальным элементам. Паводзіны альбо выпраменьваць.
3. Прыняць разумны дызайн маршрутызацыі для дасягнення цеплавога рассейвання
Паколькі цеплаправоднасць смалы ў лісце дрэнная, а лініі меднай фальгі і адтуліны з'яўляюцца добрымі правадырамі цяпла, паляпшаючы рэшткавую хуткасць меднай фальгі і павелічэнне адтулін цеплаправоднасці - асноўны сродак рассейвання цяпла.
Каб ацаніць здольнасць цеплавой рассейвання друкаванай платы, неабходна вылічыць эквівалентную цеплаправоднасць (дзевяць ураўненняў) кампазітнага матэрыялу, які складаецца з розных матэрыялаў з рознымі каэфіцыентамі цеплаправоднасці - ізаляцыйным субстратам для друкаванай платы.
4. Для абсталявання, якое выкарыстоўвае бясплатнае канвекцыйнае паветранае астуджэнне, лепш арганізаваць інтэграваныя схемы (ці іншыя прылады) вертыкальна ці гарызантальна.
5. Прылады на той жа друкаванай дошцы павінны быць размешчаны як мага больш у адпаведнасці з іх выпрацоўкай цяпла і цяпла. Прылады з невялікай выпрацоўкай цяпла або дрэннай цеплавой устойлівасцю (напрыклад, невялікія сігнальныя транзістары, дробныя ўбудаваныя схемы, электралітычныя кандэнсатары і г.д.) размяшчаюцца ў самы высокі паток паветранага патоку (пры ўваходзе), прылады з вялікім цяплом або добрай цеплаадстаншчыкам (напрыклад, электрасілкамі, маштабнымі шырокімі інтэграванымі ланцугамі і інш.
6. У гарызантальным кірунку прылады высокай магутнасці павінны быць размешчаны як мага бліжэй да краю друкаванай дошкі, каб скараціць шлях перадачы цяпла; У вертыкальным кірунку прылады з высокай магутнасцю павінны быць размешчаны як мага бліжэй да верхняй часткі друкаванай дошкі, каб знізіць тэмпературу гэтых прылад пры працы на іншых прыладах.
7. Прылада, адчувальнае да тэмпературы, лепш за ўсё размяшчаецца ў вобласці з самай нізкай тэмпературай (напрыклад, ніжняй часткай прылады). Ніколі не размяшчайце яго непасрэдна над прылады, якая генеруе цяпло. На гарызантальнай плоскасці пажадана хістацца некалькі прылад.
8. Цеплавое рассейванне друкаванай платы ў абсталяванні ў асноўным залежыць ад патоку паветра, таму шлях патоку паветра павінен быць вывучаны ў дызайне, а прылада або друкаваная плата схемы павінны быць наладжаны. Калі паветра цячэ, ён заўсёды імкнецца паступаць там, дзе супраціў невялікі, таму пры наладзе прылад на друкаванай плаце, неабходна пазбегнуць пакідання вялікай паветранай прасторы ў пэўнай вобласці. Канфігурацыя некалькіх друкаваных плат на ўсёй машыне таксама павінна звярнуць увагу на тую ж праблему.
9. Пазбягайце канцэнтрацыі гарачых кропак на друкаванай плаце, як мага больш размяркоўвайце харчаванне на друкаванай плаце, а таксама захоўвайце тэмпературную эфектыўнасць раўнамернай і паслядоўнай паверхні друкаванай платы. Часта складана дасягнуць строгага раўнамернага размеркавання ў працэсе распрацоўкі, але неабходна пазбягаць участкаў з занадта высокай шчыльнасцю магутнасці, каб пазбегнуць гарачых кропак, якія ўплываюць на нармальную працу ўсяго ланцуга. Калі дазволіць умовы, неабходны аналіз цеплавой эфектыўнасці друкаваных схем. Напрыклад, праграмнае забеспячэнне праграмнага забеспячэння для аналізу цеплавых эфектыўнасці, дададзеных у некаторых прафесійных праграмных праграм PCB, можа дапамагчы дызайнерам аптымізаваць дызайн схемы.