Varmen, der genereres af elektronisk udstyr under drift, får udstyrets indre temperatur til at stige hurtigt. Hvis varmen ikke spredes i tide, vil udstyret fortsætte med at varme op, enheden vil mislykkes på grund af overophedning, og det elektroniske udstyrs pålidelighed falder. Derfor er det meget vigtigt at sprede varme til kredsløbskortet.

Faktoranalyse af temperaturstigning af trykt kredsløbskort

Den direkte årsag til temperaturstigningen af ​​det trykte kort skyldes tilstedeværelsen af ​​kredsløbseffektforbrugsenheder, og elektroniske enheder har strømforbrug i forskellige grader, og varmeintensiteten ændres med strømforbruget.

To fænomener med temperaturstigning i trykte plader:
(1) lokal temperaturstigning eller stor temperaturstigning;
(2) Kortvarig temperaturstigning eller langvarig temperaturstigning.

Ved analyse af PCB -termisk strømforbrug, generelt fra følgende aspekter.

Elektrisk strømforbrug
(1) analysere strømforbruget pr. Enhedsareal;
(2) Analyser fordelingen af ​​strømforbruget på PCB -kredsløbskortet.

2. Strukturen af ​​det trykte bestyrelse
(1) størrelsen på det trykte bestyrelse;
(2) Materiale fra det trykte bord.

3. installationsmetode til trykt bestyrelse
(1) installationsmetode (såsom lodret installation og vandret installation);
(2) Forseglingstilstand og afstand fra huset.

4. termisk stråling
(1) Emissivitet af trykt brætoverflade;
(2) temperaturforskellen mellem det trykte plade og den tilstødende overflade og deres absolutte temperatur;

5. Varme ledning
(1) Installer radiatoren;
(2) Ledning af andre installationsstrukturelle dele.

6. Termisk konvektion
(1) naturlig konvektion;
(2) tvungen kølingskonvektion.

Analysen af ​​ovenstående faktorer fra PCB er en effektiv måde at løse temperaturstigningen af ​​det trykte kort. Disse faktorer er ofte relateret og afhængige af et produkt og et system. De fleste faktorer skal analyseres i henhold til den faktiske situation, kun for en bestemt faktisk situation. Kun i denne situation kan parametrene for temperaturstigning og strømforbrug beregnes eller estimeres korrekt.

Circuit Board Cooling Method

1. Høj varmegenererende enhed plus køleplade og varmeledningsplade
Når nogle få enheder i PCB genererer en stor mængde varme (mindre end 3), kan der tilsættes en køleplade eller varmepid til den varmegenererende enhed. Når temperaturen ikke kan sænkes, kan en køleplade med en ventilator bruges til at forbedre varmeafledningseffekten. Når der er flere opvarmningsenheder (mere end 3), kan der bruges et stort varmeafledningsdæksel (kort). Det er en speciel radiator, der er tilpasset i henhold til placeringen og højden af ​​opvarmningsenheden på PCB -kortet eller i en stor flad radiator, skåret højden på forskellige komponenter ud. Fastgør varmedissipationsdækslet til komponentoverfladen, og kontakt hver komponent for at sprede varme. På grund af den dårlige konsistens af komponenterne under montering og svejsning er varmeafledningseffekten ikke god. Normalt tilsættes en blød termisk fase -ændring termisk pude på komponentoverfladen for at forbedre varmeafledningseffekten.

2. varmeafledning gennem selve PCB -kortet
På nuværende tidspunkt er de vidt anvendte PCB-plader kobberklædte/epoxy-glasskludestrater eller phenolharpiksglasskludssubstrater, og der anvendes en lille mængde papirbaserede kobberklædte plader. Selvom disse substrater har fremragende elektrisk ydeevne og behandling af ydeevne, har de dårlig varmeafledning. Som en varmeafledningsrute for høje varmegenererende komponenter kan PCB næppe forventes at udføre varme fra PCB's harpiks, men for at sprede varme fra overfladen af ​​komponenten til den omgivende luft. Da elektroniske produkter er kommet ind i æraen med miniaturisering af komponenter, installation med høj densitet og enhed med høj varme, er det ikke nok at stole på overfladen af ​​komponenter med meget lille overfladeareal for at sprede varme. På grund af den tunge anvendelse af overflademonterede komponenter, såsom QFP og BGA, overføres varmen, der genereres af komponenterne til PCB-kortet i store mængder. Derfor er den bedste måde at løse varmeafledningen på at forbedre varmeafledningskapaciteten for selve PCB i direkte kontakt med varmeelementet. Adfærd eller udsender.

3. Vedtag rimelig routingdesign for at opnå varmeafledning
Fordi den termiske ledningsevne af harpiksen i arket er dårlig, og kobberfolierne og hullerne er gode ledere af varme, hvilket forbedrer resterende resterende kobberfolie og øger de termiske ledningshuller er det vigtigste middel til varmeafledning.
For at evaluere varmeafledningskapaciteten for PCB er det nødvendigt at beregne den ækvivalente termiske ledningsevne (ni ækv.) Af det sammensatte materiale, der er sammensat af forskellige materialer med forskellige termiske ledningsevne -koefficienter - det isolerende underlag til PCB.

4. For udstyr, der bruger gratis konvektionsluftkøling, er det bedst at arrangere de integrerede kredsløb (eller andre enheder) lodret eller vandret.

5. Enheder på det samme trykte tavle skal arrangeres i henhold til deres varmeproduktion og varmeafledning så meget som muligt. Enheder med lille varmeproduktion eller dårlig varmemodstand (såsom små signaltransistorer, småskala integrerede kredsløb, elektrolytiske kondensatorer osv.) Lægges i den øverste strøm af de køle luftstrøm (ved indgangen), enheder med stor varmeproduktion eller god varmebestandighed (såsom krafttransistorer, storskala integreret kredsløb osv.) Lægges ved det mest nedstrøm af afkøling af luftflow.

6. I den vandrette retning skal enhederne med høj effekt placeres så tæt som muligt på kanten af ​​det trykte kort for at forkorte varmeoverførselsstien; I den lodrette retning skal højeffektenhederne placeres så tæt som muligt på toppen af ​​det trykte kort for at reducere temperaturen på disse enheder, når du arbejder på andre enheder, der påvirker.

7. Den temperaturfølsomme enhed placeres bedst i området med den laveste temperatur (f.eks. Bunden af ​​enheden). Placer det aldrig direkte over den varmegenererende enhed. Flere enheder er fortrinsvis forskudt på det vandrette plan.

8. Varmeafledning af det trykte kort i udstyret afhænger hovedsageligt af luftstrømmen, så luftstrømmen skal studeres i designet, og enheden eller det trykte kredsløbskort skal være konfigureret. Når luften flyder, har den altid en tendens til at strømme, hvor modstanden er lille, så når det er nødvendigt at konfigurere enheder på det trykte kredsløbskort, er det nødvendigt at undgå at forlade et stort luftrum i et bestemt område. Konfigurationen af ​​flere trykte kredsløbskort i hele maskinen skal også være opmærksom på det samme problem.

9. Undgå koncentrationen af ​​hot spots på PCB, fordele strømmen jævnt på PCB så meget som muligt, og hold temperaturens ydelse af PCB -overfladenuniform og konsistent. Det er ofte vanskeligt at opnå streng ensartet fordeling i designprocessen, men det er nødvendigt at undgå områder med for høj effekttæthed for at undgå hot spots, der påvirker den normale drift af hele kredsløbet. Hvis forholdene tillader det, er termisk effektivitetsanalyse af trykte kredsløb nødvendige. F.eks. Kan termiske effektivitetsindeksanalyse -softwaremoduler tilføjet i nogle professionelle PCB -designsoftware hjælpe designere med at optimere kredsløbsdesign.