Die durch elektronische Geräte während des Betriebs erzeugte Wärme führt dazu, dass die Innentemperatur der Geräte schnell ansteigt. Wenn die Wärme nicht rechtzeitig abgelöst wird, wird die Ausrüstung weiter erwärmt, das Gerät fehlschlägt aufgrund von Überhitzung und die Zuverlässigkeit der elektronischen Geräte sinkt. Daher ist es sehr wichtig, die Wärme an der Leiterplatte abzuleiten.

Faktoranalyse des Temperaturanstiegs der gedruckten Leiterplatte

Die direkte Ursache für den Temperaturanstieg der gedruckten Platine ist auf das Vorhandensein von Stromverbrauchsanlagen des Stromkreises zurückzuführen, und elektronische Geräte haben den Stromverbrauch in unterschiedlichem Maße und die Wärmeintensität ändert sich mit dem Stromverbrauch.

Zwei Phänomene des Temperaturanstiegs in gedruckten Brettern:
(1) lokaler Temperaturanstieg oder Temperaturanstieg der großen Fläche;
(2) Kurzzeittemperaturanstieg oder Langzeittemperaturanstieg.

Bei der Analyse des PCB -Wärmekraftverbrauchs im Allgemeinen aus den folgenden Aspekten.

Stromverbrauch elektrischer Strom
(1) Stromverbrauch pro Flächeneinheit analysieren;
(2) Analysieren Sie die Verteilung des Stromverbrauchs auf der PCB -Schaltkarton.

2. Die Struktur der gedruckten Karte
(1) die Größe der gedruckten Karte;
(2) Material der gedruckten Brett.

3.. Installationsmethode der gedruckten Karte
(1) Installationsmethode (z. B. vertikale Installation und horizontale Installation);
(2) Versiegelungszustand und Abstand vom Gehäuse.

4. Wärmestrahlung
(1) Emissionsvermögen der gedruckten Brettoberfläche;
(2) die Temperaturdifferenz zwischen der gedruckten Brett und der angrenzenden Oberfläche und ihrer absoluten Temperatur;

5. Wärmeleitung
(1) den Kühler installieren;
(2) Leitung anderer Installationsstrukturteile.

6. Wärme Konvektion
(1) natürliche Konvektion;
(2) Zwangskühlkonvektion.

Die Analyse der oben genannten Faktoren aus der PCB ist ein effektiver Weg, um den Temperaturanstieg der gedruckten Karte zu lösen. Diese Faktoren hängen häufig mit einem Produkt und System zusammen und hängen davon ab. Die meisten Faktoren sollten nur für eine bestimmte tatsächliche Situation nach der tatsächlichen Situation analysiert werden. Nur in dieser Situation können die Parameter des Temperaturanstiegs und des Stromverbrauchs korrekt berechnet oder geschätzt werden.

Kühlmethode für die Leiterplatte

1. Hochwärmeerzeugende Vorrichtung sowie Kühlkörper- und Wärmeleitungsplatte
Wenn ein paar Geräte im Leiter eine große Menge Wärme (weniger als 3) erzeugen, kann dem Wärmegenerierungsgerät ein Kühlkörper oder Wärmerohr hinzugefügt werden. Wenn die Temperatur nicht gesenkt werden kann, kann ein Kühlkörper mit einem Lüfter verwendet werden, um den Wärmeableitungseffekt zu verbessern. Wenn mehr Heizgeräte (mehr als 3) vorhanden sind, kann eine große Wärmeabdeckung (Board) verwendet werden. Es handelt sich um einen speziellen Kühler, der gemäß der Position und Höhe des Heizgeräts auf der Leiterplatte oder in einem großen flachen Kühler die Höhe verschiedener Komponenten ausgeht. Befestigen Sie die Wärmeabdeckung an der Komponentenoberfläche und kontaktieren Sie jede Komponente, um die Wärme abzulösen. Aufgrund der schlechten Konsistenz der Komponenten während der Montage und des Schweißens ist der Wärmeableitungseffekt jedoch nicht gut. Normalerweise wird auf der Komponentenoberfläche ein Wärmekissen weiche Wärmephasenwechsel zugesetzt, um den Wärmeableitungseffekt zu verbessern.

2. Wärmeissipation durch die PCB -Platine selbst
Gegenwärtig sind die weit verbreiteten PCB-Platten Kupfer-/Epoxidglas-Stoffsubstrate oder phenolische Harzglas-Stoffsubstrate, und es werden eine kleine Menge von Kupferverkleidetplatten auf Papierbasis verwendet. Obwohl diese Substrate eine ausgezeichnete elektrische Leistung und Verarbeitungsleistung haben, haben sie eine schlechte Wärmeableitung. Als Wärmeableitungsroute für hohe Wärmegenerierungskomponenten kann von der Leiterplatte selbst kaum erwartet werden, dass sie Wärme aus dem Harz der Leiterplatte leitet, sondern die Wärme von der Oberfläche der Komponente bis zur umgebenden Luft abgeleitet wird. Da die elektronischen Produkte jedoch in die Ära der Miniaturisierung von Komponenten, die Installation mit hoher Dichte und hohe Hitzebelbungen eingetreten sind, reicht es nicht aus, sich auf die Oberfläche von Komponenten mit sehr kleiner Oberfläche zu verlassen, um Wärme abzuleiten. Gleichzeitig wird aufgrund der starken Verwendung von oberflächenmontierten Komponenten wie QFP und BGA die von den Komponenten erzeugte Wärme in großen Mengen auf die PCB-Platine übertragen. Der beste Weg, um die Wärmeableitung zu lösen, besteht darin, die Wärmeableitungskapazität des Leiterplattens selbst in direktem Kontakt mit dem Heizelement zu verbessern. Verhalten oder ausstrahlen.

3.. Übernehmen Sie ein angemessenes Routing -Design, um Wärmeabteilung zu erreichen
Da die thermische Leitfähigkeit des Harzes im Blatt schlecht ist und die Kupferfolienleitungen und Löcher gute Leiter der Wärme sind, die Verbesserung der Kupferfolienrückstandsrate und Erhöhung der Wärmeleitlöcher sind das Hauptmittel für Wärmeablöschungen.
Um die Wärmeableitungskapazität der PCB zu bewerten, muss die äquivalente thermische Leitfähigkeit (neun Gleichung) des Verbundmaterials aus verschiedenen Materialien mit unterschiedlichen Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten berechnet werden - das Isoliersubstrat für PCB.

4. Für Geräte, die kostenlose Konvektionsluftkühlung verwenden, ist es am besten, die integrierten Schaltkreise (oder andere Geräte) vertikal oder horizontal anzuordnen.

5. Geräte auf derselben gedruckten Karte sollten so weit wie möglich nach ihrer Wärmeerzeugung und Wärmeabteilung angeordnet werden. Geräte mit kleiner Wärmeerzeugung oder schlechter Wärmefestigkeit (wie kleinen Signaltransistoren, kleinen integrierten Schaltkreisen, Elektrolytkondensatoren usw.) werden in den obersten Strom des Kühlluftstroms (am Eingang) gelegt (am Eingang), Geräte mit großer Wärmeerzeugung oder guter Wärmewiderstand (z.

6. In horizontaler Richtung sollten die Hochleistungsgeräte so nah wie möglich am Rand der gedruckten Platine platziert werden, um den Wärmeübertragungsweg zu verkürzen. In vertikaler Richtung sollten die Hochleistungsgeräte so nah wie möglich an die Oberseite der gedruckten Karte platziert werden, um die Temperatur dieser Geräte bei der Arbeit an anderen Geräten zu reduzieren.

7. Das temperaturempfindliche Gerät wird am besten in der Fläche mit der niedrigsten Temperatur (z. B. dem Boden des Geräts) platziert. Platzieren Sie es niemals direkt über das Wärmeerzeugungsgerät. Mehrere Geräte sind vorzugsweise auf der horizontalen Ebene gestaffelt.

8. Die Wärmeabteilung der gedruckten Platine in der Ausrüstung hängt hauptsächlich vom Luftstrom ab. Daher sollte der Luftstrompfad im Design untersucht werden, und das Gerät oder die gedruckte Leiterplatte sollte vernünftigerweise konfiguriert werden. Wenn die Luft fließt, fließt immer der Widerstand, wo der Widerstand klein ist. Wenn Sie Geräte auf der gedruckten Leiterplatte konfigurieren, müssen Sie jedoch vermeiden, dass ein großer Luftraum in einem bestimmten Bereich bleibt. Die Konfiguration mehrerer gedruckter Leiterplatten in der gesamten Maschine sollte ebenfalls auf dasselbe Problem achten.

9. Vermeiden Sie die Konzentration der Hotspots auf der Leiterplatte, verteilen Sie die Leistung so weit wie möglich auf der Leiterplatte und halten Sie die Temperaturleistung der PCB -Oberfläche gleichmäßig und konsistent. Es ist oft schwierig, eine strenge einheitliche Verteilung im Entwurfsprozess zu erreichen, aber es ist erforderlich, Bereiche mit einer zu hohen Leistungsdichte zu vermeiden, um Hotspots zu vermeiden, die den normalen Betrieb des gesamten Stromkreises beeinflussen. Wenn die Bedingungen dies zulassen, ist eine thermische Effizienzanalyse von gedruckten Schaltungen erforderlich. Beispielsweise kann die in einer professionellen PCB -Design -Software hinzugefügte thermische Effizienzindexanalyse -Software -Module Designer helfen, das Schaltungsdesign zu optimieren.