Enkel og praktisk PCB -varmeafledningsmetode

For elektronisk udstyr genereres en vis mængde varme under drift, så udstyrets indre temperatur stiger hurtigt. Hvis varmen ikke spredes i tide, vil udstyret fortsætte med at varme op, og enheden vil mislykkes på grund af overophedning. Pålideligheden af ​​den elektroniske udstyrs ydeevne falder.

 

Derfor er det meget vigtigt at gennemføre en god varmeafledningsbehandling på kredsløbskortet. Varmeafledningen af ​​PCB -kredsløbskortet er et meget vigtigt led, så hvad er varmeafledningsteknikken for PCB -kredsløbskortet, lad os diskutere det sammen nedenfor.

01
Varmeafledning gennem PCB-kortet selv de i øjeblikket vidt anvendte PCB-plader er kobberklædt/epoxy-glaskludunderlag eller phenolharpiksglasskludssubstrater, og der anvendes en lille mængde papirbaserede kobberbeklædte plader.

Selvom disse substrater har fremragende elektriske egenskaber og behandlingsegenskaber, har de dårlig varmeafledning. Som en varmeafledningsmetode til højopvarmningskomponenter er det næsten umuligt at forvente varme fra selve harpiksen til selve PCB for at udføre varme, men for at sprede varme fra overfladen af ​​komponenten til den omgivende luft.

Da elektroniske produkter er kommet ind i en æra med miniaturisering af komponenter, montering af høj densitet og montering af høj opvarmning, er det imidlertid ikke nok at stole på overfladen af ​​en komponent med et meget lille overfladeareal for at sprede varme.

På grund af den omfattende anvendelse af overflademonteringskomponenter, såsom QFP og BGA, overføres en stor mængde varme genereret af komponenterne til PCB -kortet. Derfor er den bedste måde at løse problemet med varmeafledning til at forbedre varmeafledningskapaciteten for PCB selv, som er i direkte kontakt med varmeelementet, gennem PCB -kortet. Udført eller udstrålet.

 

Derfor er det meget vigtigt at gennemføre en god varmeafledningsbehandling på kredsløbskortet. Varmeafledningen af ​​PCB -kredsløbskortet er et meget vigtigt led, så hvad er varmeafledningsteknikken for PCB -kredsløbskortet, lad os diskutere det sammen nedenfor.

01
Varmeafledning gennem PCB-kortet selv de i øjeblikket vidt anvendte PCB-plader er kobberklædt/epoxy-glaskludunderlag eller phenolharpiksglasskludssubstrater, og der anvendes en lille mængde papirbaserede kobberbeklædte plader.

Selvom disse substrater har fremragende elektriske egenskaber og behandlingsegenskaber, har de dårlig varmeafledning. Som en varmeafledningsmetode til højopvarmningskomponenter er det næsten umuligt at forvente varme fra selve harpiksen til selve PCB for at udføre varme, men for at sprede varme fra overfladen af ​​komponenten til den omgivende luft.

Da elektroniske produkter er kommet ind i en æra med miniaturisering af komponenter, montering af høj densitet og montering af høj opvarmning, er det imidlertid ikke nok at stole på overfladen af ​​en komponent med et meget lille overfladeareal for at sprede varme.

På grund af den omfattende anvendelse af overflademonteringskomponenter, såsom QFP og BGA, overføres en stor mængde varme genereret af komponenterne til PCB -kortet. Derfor er den bedste måde at løse problemet med varmeafledning til at forbedre varmeafledningskapaciteten for PCB selv, som er i direkte kontakt med varmeelementet, gennem PCB -kortet. Udført eller udstrålet.

 

Når luft flyder, har det altid en tendens til at strømme på steder med lav modstand, så når du konfigurerer enheder på et trykt kredsløbskort, skal du 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.

Den temperaturfølsomme enhed placeres bedst i det laveste temperaturområde (såsom bunden af ​​enheden). Placer det aldrig direkte over varmeapparatet. Det er bedst at forskyde flere enheder på det vandrette plan.

Placer enhederne med det højeste strømforbrug og varmeproduktion nær den bedste position til varmeafledning. Placer ikke enheder med høj opvarmning på hjørnerne og perifere kanter på det trykte kort, medmindre der er arrangeret en køleplade i nærheden af ​​det.

Når du designer strømmodstanden, skal du vælge en større enhed så meget som muligt og få den til at have plads nok til varmeafledning, når du justerer layoutet af det trykte kort.

 

Høje varmegenererende komponenter plus radiatorer og varmeledende plader. Når et lille antal komponenter i PCB genererer en stor mængde varme (mindre end 3), kan der tilsættes en køleplade eller varmelod til de varmegenererende komponenter. Når temperaturen ikke kan sænkes, kan den bruges en radiator med en ventilator til at forbedre varmeafledningen.

Når antallet af opvarmningsenheder er stort (mere end 3), kan der anvendes et stort varmeafledningsafdækning (kort), hvilket er en speciel køleplade, der er tilpasset i henhold til placeringen og højden af ​​varmeapparatet på PCB eller en stor flad køleplade, der er udskåret forskellige komponenthøjdepositioner. Varmedissipationsdækslet er integreret spændt på overfladen af ​​komponenten, og det kontakter hver komponent for at sprede varme.

Imidlertid er varmeafledningseffekten ikke god på grund af den dårlige konsistens af højde under montering og svejsning af komponenter. Normalt tilsættes en blød termisk fase -ændring termisk pude på overfladen af ​​komponenten for at forbedre varmeafledningseffekten.

 

03
For udstyr, der vedtager gratis konvektionsluftkøling, er det bedst at arrangere integrerede kredsløb (eller andre enheder) lodret eller vandret.

04
Vedtag et rimeligt ledningsdesign for at realisere varmeafledning. Fordi harpiksen i pladen har dårlig termisk ledningsevne, og kobberfolier og huller er gode varmeeledere, hvilket øger den resterende hastighed af kobberfolie og øger varmeledningshullerne 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-det isolerende underlag til PCB.

 

Komponenterne på det samme trykte tavle skal arrangeres så vidt muligt i henhold til deres kalorificerværdi og grad af varmeafledning. Enheder med lav kalorisk værdi eller dårlig varmemodstand (såsom små signaltransistorer, småskala integrerede kredsløb, elektrolytiske kondensatorer osv.) Skal placeres i den kølige luftstrøm. Den øverste strømning (ved indgangen), enhederne med stor varme- eller varmemodstand (såsom effekttransistorer, storskala integrerede kredsløb osv.) Lægges på det meste nedstrøms for køleluftstrømmen.

06
I den horisontale retning er de høje effektenheder arrangeret så tæt på kanten af ​​det trykte kort som muligt for at forkorte varmeoverførselsstien; I den lodrette retning er de høje effektenheder arrangeret så tæt som muligt på toppen af ​​det trykte kort for at reducere påvirkningen af ​​disse enheder på temperaturen på andre enheder. .

07
Varmeafledningen af ​​det trykte kort i udstyret er hovedsageligt afhængig af luftstrømmen, så luftstrømningsstien skal studeres under designet, og enheden eller det trykte kredsløbskort skal være konfigureret.

Når luft flyder, har det altid en tendens til at strømme på steder med lav modstand, så når du konfigurerer enheder på et trykt kredsløbskort, skal du 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.

 

08
Den temperaturfølsomme enhed placeres bedst i det laveste temperaturområde (såsom bunden af ​​enheden). Placer det aldrig direkte over varmeapparatet. Det er bedst at forskyde flere enheder på det vandrette plan.

09
Placer enhederne med det højeste strømforbrug og varmeproduktion nær den bedste position til varmeafledning. Placer ikke enheder med høj opvarmning på hjørnerne og perifere kanter på det trykte kort, medmindre der er arrangeret en køleplade i nærheden af ​​det. Når du designer strømmodstanden, skal du vælge en større enhed så meget som muligt og få den til at have plads nok til varmeafledning, når du justerer layoutet af det trykte kort.

 

10.Avoid koncentrationen af ​​hot spots på PCB, distribuerer strømmen jævnt på PCB -kortet så meget som muligt, og hold PCB -overfladetemperaturens ydeevneuniform og konsistent. Det er ofte vanskeligt at opnå streng ensartet fordeling under designprocessen, men områder med for høj effekttæthed skal undgås for at forhindre hot spots i at påvirke den normale drift af hele kredsløbet, hvis det er muligt, det er nødvendigt at analysere den thermiske effektiv af de udskrivede kredsløb. F.eks. Kan det termiske effektivitetsindeksanalysesoftwaremodul, der tilføjes i nogle professionelle PCB -designsoftware, hjælpe designere med at optimere kredsløbsdesignet.