Για τον ηλεκτρονικό εξοπλισμό, παράγεται μια ορισμένη ποσότητα θερμότητας κατά τη διάρκεια της λειτουργίας, έτσι ώστε η εσωτερική θερμοκρασία του εξοπλισμού να αυξάνεται γρήγορα. Εάν η θερμότητα δεν διαλυθεί εγκαίρως, ο εξοπλισμός θα συνεχίσει να ζεσταθεί και η συσκευή θα αποτύχει λόγω υπερθέρμανσης. Η αξιοπιστία της απόδοσης του ηλεκτρονικού εξοπλισμού θα μειωθεί.
Ως εκ τούτου, είναι πολύ σημαντικό να διεξαχθεί μια καλή θεραπεία διάχυσης θερμότητας στην πλακέτα κυκλώματος. Η διάχυση θερμότητας της πλακέτας κυκλώματος PCB είναι ένας πολύ σημαντικός σύνδεσμος, οπότε ποια είναι η τεχνική διάχυσης θερμότητας της πλακέτας κυκλώματος PCB, ας το συζητήσουμε παρακάτω.
01
Η απόρριψη θερμότητας μέσω του ίδιου του πίνακα PCB Οι τρέχοντες ευρέως χρησιμοποιούμενες σανίδες PCB είναι χαλκοσωλήνα/εποξειδικά υαλώδη υφάσματα ή υποστρώματα γυαλιού φαινολικής ρητίνης και χρησιμοποιούνται μια μικρή ποσότητα χαρτιού με βάση το χαλκό.
Αν και αυτά τα υποστρώματα έχουν εξαιρετικές ηλεκτρικές ιδιότητες και ιδιότητες επεξεργασίας, έχουν κακή διάχυση θερμότητας. Ως μέθοδος διάχυσης θερμότητας για συστατικά υψηλής θερμοκρασίας, είναι σχεδόν αδύνατο να περιμένετε θερμότητα από τη ρητίνη του ίδιου του PCB για τη διεξαγωγή θερμότητας, αλλά να διαλυθεί η θερμότητα από την επιφάνεια του συστατικού στον περιβάλλοντα αέρα.
Ωστόσο, καθώς τα ηλεκτρονικά προϊόντα έχουν εισέλθει στην εποχή της μικροσκοπικοποίησης των εξαρτημάτων, της τοποθέτησης υψηλής πυκνότητας και της συγκρότησης υψηλής θερμοκρασίας, δεν αρκεί να βασίζεται στην επιφάνεια ενός συστατικού με πολύ μικρή επιφάνεια για να διαλυθεί η θερμότητα.
Ταυτόχρονα, λόγω της εκτεταμένης χρήσης εξαρτημάτων επιφανείας όπως το QFP και το BGA, μια μεγάλη ποσότητα θερμότητας που παράγεται από τα εξαρτήματα μεταφέρεται στην πλακέτα PCB. Ως εκ τούτου, ο καλύτερος τρόπος για την επίλυση του προβλήματος της διάχυσης θερμότητας είναι η βελτίωση της ικανότητας διάχυσης θερμότητας του ίδιου του PCB, η οποία βρίσκεται σε άμεση επαφή με το στοιχείο θέρμανσης μέσω του πίνακα PCB. Διεξάγεται ή ακτινοβολείται.
Ως εκ τούτου, είναι πολύ σημαντικό να διεξαχθεί μια καλή θεραπεία διάχυσης θερμότητας στην πλακέτα κυκλώματος. Η διάχυση θερμότητας του πίνακα κυκλώματος PCB είναι ένας πολύ σημαντικός σύνδεσμος, οπότε ποια είναι η τεχνική διάχυσης θερμότητας του πίνακα κυκλώματος PCB, ας το συζητήσουμε παρακάτω.
01
Η απόρριψη θερμότητας μέσω του ίδιου του πίνακα PCB Οι τρέχοντες ευρέως χρησιμοποιούμενες σανίδες PCB είναι χαλκοσωλήνα/εποξειδικά υαλώδη υφάσματα ή υποστρώματα γυαλιού φαινολικής ρητίνης και χρησιμοποιούνται μια μικρή ποσότητα χαρτιού με βάση το χαλκό.
Αν και αυτά τα υποστρώματα έχουν εξαιρετικές ηλεκτρικές ιδιότητες και ιδιότητες επεξεργασίας, έχουν κακή διάχυση θερμότητας. Ως μέθοδος διάχυσης θερμότητας για συστατικά υψηλής θερμοκρασίας, είναι σχεδόν αδύνατο να περιμένετε θερμότητα από τη ρητίνη του ίδιου του PCB για τη διεξαγωγή θερμότητας, αλλά να διαλυθεί η θερμότητα από την επιφάνεια του συστατικού στον περιβάλλοντα αέρα.
Ωστόσο, καθώς τα ηλεκτρονικά προϊόντα έχουν εισέλθει στην εποχή της μικροσκοπικοποίησης των εξαρτημάτων, της τοποθέτησης υψηλής πυκνότητας και της συγκρότησης υψηλής θερμοκρασίας, δεν αρκεί να βασίζεται στην επιφάνεια ενός συστατικού με πολύ μικρή επιφάνεια για να διαλυθεί η θερμότητα.
Ταυτόχρονα, λόγω της εκτεταμένης χρήσης εξαρτημάτων επιφανείας όπως το QFP και το BGA, μια μεγάλη ποσότητα θερμότητας που παράγεται από τα εξαρτήματα μεταφέρεται στην πλακέτα PCB. Ως εκ τούτου, ο καλύτερος τρόπος για την επίλυση του προβλήματος της διάχυσης θερμότητας είναι η βελτίωση της ικανότητας διάχυσης θερμότητας του ίδιου του PCB, η οποία βρίσκεται σε άμεση επαφή με το στοιχείο θέρμανσης μέσω του πίνακα PCB. Διεξάγεται ή ακτινοβολείται.
Όταν ο αέρας ρέει, πάντα τείνει να ρέει σε μέρη με χαμηλή αντίσταση, οπότε κατά τη διαμόρφωση των συσκευών σε ένα τυπωμένο πλακέτα κυκλώματος, αποφύγετε να αφήνετε έναν μεγάλο εναέριο χώρο σε μια συγκεκριμένη περιοχή. Η διαμόρφωση πολλαπλών τυπωμένων κυκλωμάτων σε ολόκληρο το μηχάνημα θα πρέπει επίσης να δώσει προσοχή στο ίδιο πρόβλημα.
Η συσκευή ευαίσθητη στη θερμοκρασία τοποθετείται καλύτερα στη χαμηλότερη περιοχή θερμοκρασίας (όπως το κάτω μέρος της συσκευής). Ποτέ μην το τοποθετείτε ακριβώς πάνω από τη συσκευή θέρμανσης. Είναι καλύτερο να κλιμακώσετε πολλές συσκευές στο οριζόντιο επίπεδο.
Τοποθετήστε τις συσκευές με την υψηλότερη κατανάλωση ενέργειας και την παραγωγή θερμότητας κοντά στην καλύτερη θέση για τη διάχυση της θερμότητας. Μην τοποθετείτε συσκευές υψηλής θέρμανσης στις γωνίες και τις περιφερειακές άκρες του τυπωμένου πίνακα, εκτός εάν είναι διατεταγμένος από τον ψύκτρα.
Κατά το σχεδιασμό της αντίστασης ισχύος, επιλέξτε μια μεγαλύτερη συσκευή όσο το δυνατόν περισσότερο και κάντε την αρκετό χώρο για τη διάχυση της θερμότητας κατά τη ρύθμιση της διάταξης του τυπωμένου πίνακα.
Υψηλά συστατικά που παράγουν θερμότητα συν τα καλοριφέρ και τις πλάκες θερμότητας. Όταν ένας μικρός αριθμός εξαρτημάτων στο PCB παράγει μεγάλη ποσότητα θερμότητας (λιγότερο από 3), μπορεί να προστεθεί ένας ψύκτης θερμότητας ή ένας σωλήνας θερμότητας στα εξαρτήματα δημιουργίας θερμότητας. Όταν η θερμοκρασία δεν μπορεί να μειωθεί, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα ψυγείο με ανεμιστήρα για να ενισχύσει το φαινόμενο διάχυσης θερμότητας.
Όταν ο αριθμός των συσκευών θέρμανσης είναι μεγάλος (περισσότερο από 3), μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα μεγάλο κάλυμμα διάχυσης θερμότητας (πλακέτα), το οποίο είναι ένας ειδικός ψύκτης θερμότητας που είναι προσαρμοσμένο ανάλογα με τη θέση και το ύψος της συσκευής θέρμανσης στο PCB ή μια μεγάλη επίπεδη ψύκτρα θερμότητας που κόβει διαφορετικές θέσεις ύψους. Το κάλυμμα διάχυσης θερμότητας είναι πλήρη λυγισμένη στην επιφάνεια του εξαρτήματος και έρχεται σε επαφή με κάθε στοιχείο για να διαλυθεί η θερμότητα.
Ωστόσο, η επίδραση διάχυσης θερμότητας δεν είναι καλό λόγω της κακής συνοχής του ύψους κατά τη συναρμολόγηση και της συγκόλλησης των εξαρτημάτων. Συνήθως, προστίθεται ένα θερμικό pad της μαλακής θερμικής φάσης στην επιφάνεια του συστατικού για να βελτιωθεί το φαινόμενο διάχυσης θερμότητας.
03
Για εξοπλισμό που υιοθετεί δωρεάν ψύξη αέρα μεταφοράς, είναι καλύτερο να κανονίσετε ολοκληρωμένα κυκλώματα (ή άλλες συσκευές) κάθετα ή οριζόντια.
04
Υιοθετήστε ένα λογικό σχεδιασμό καλωδίωσης για να πραγματοποιήσετε τη διάχυση της θερμότητας. Επειδή η ρητίνη στην πλάκα έχει κακή θερμική αγωγιμότητα και οι γραμμές και οι οπές του αλουμινίου χαλκού είναι καλοί αγωγοί θερμότητας, αυξάνοντας τον υπόλοιπο ρυθμό φύλλου χαλκού και την αύξηση των οπών αγωγιμότητας θερμότητας είναι το κύριο μέσο διάχυσης θερμότητας. Για να αξιολογηθεί η ικανότητα διάχυσης θερμότητας του PCB, είναι απαραίτητο να υπολογιστεί η ισοδύναμη θερμική αγωγιμότητα (εννέα EQ) του σύνθετου υλικού που αποτελείται από διάφορα υλικά με διαφορετική θερμική αγωγιμότητα-το μονωτικό υπόστρωμα για το PCB.
Τα εξαρτήματα στην ίδια εκτυπωμένη πλακέτα θα πρέπει να ρυθμίζονται στο μέτρο του δυνατού ανάλογα με την θερμιδική τους αξία και τον βαθμό διάχυσης θερμότητας. Οι συσκευές με χαμηλή θερμική τιμή ή κακή αντοχή στη θερμότητα (όπως μικρά τρανζίστορ σήματος, ολοκληρωμένα κυκλώματα μικρής κλίμακας, ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές κ.λπ.) θα πρέπει να τοποθετούνται στη ροή αέρα ψύξης. Η ανώτατη ροή (στην είσοδο), οι συσκευές με μεγάλη αντοχή θερμότητας ή θερμότητας (όπως τρανζίστορ ισχύος, ολοκληρωμένα κυκλώματα μεγάλης κλίμακας κλπ.) Τοποθετούνται στο πιο κατάντη της ροής αέρα ψύξης.
06
Στην οριζόντια κατεύθυνση, οι συσκευές υψηλής ισχύος είναι διατεταγμένες όσο το δυνατόν πιο κοντά στην άκρη του τυπωμένου πίνακα για να μειωθούν η διαδρομή μεταφοράς θερμότητας. Στην κατακόρυφη κατεύθυνση, οι συσκευές υψηλής ισχύος είναι διατεταγμένες όσο το δυνατόν πιο κοντά στην κορυφή του τυπωμένου πίνακα για να μειωθεί η επίδραση αυτών των συσκευών στη θερμοκρασία άλλων συσκευών. .
07
Η απορρόφηση θερμότητας του τυπωμένου πίνακα στον εξοπλισμό βασίζεται κυρίως στη ροή του αέρα, έτσι ώστε η διαδρομή ροής αέρα να μελετηθεί κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού και η συσκευή ή η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος πρέπει να διαμορφωθούν εύλογα.
Όταν ο αέρας ρέει, πάντα τείνει να ρέει σε μέρη με χαμηλή αντίσταση, οπότε κατά τη διαμόρφωση των συσκευών σε ένα τυπωμένο πλακέτα κυκλώματος, αποφύγετε να αφήνετε έναν μεγάλο εναέριο χώρο σε μια συγκεκριμένη περιοχή.
Η διαμόρφωση πολλαπλών τυπωμένων κυκλωμάτων σε ολόκληρο το μηχάνημα θα πρέπει επίσης να δώσει προσοχή στο ίδιο πρόβλημα.
08
Η συσκευή ευαίσθητη στη θερμοκρασία τοποθετείται καλύτερα στη χαμηλότερη περιοχή θερμοκρασίας (όπως το κάτω μέρος της συσκευής). Ποτέ μην το τοποθετείτε ακριβώς πάνω από τη συσκευή θέρμανσης. Είναι καλύτερο να κλιμακώσετε πολλές συσκευές στο οριζόντιο επίπεδο.
09
Τοποθετήστε τις συσκευές με την υψηλότερη κατανάλωση ενέργειας και την παραγωγή θερμότητας κοντά στην καλύτερη θέση για τη διάχυση της θερμότητας. Μην τοποθετείτε συσκευές υψηλής θέρμανσης στις γωνίες και τις περιφερειακές άκρες του τυπωμένου πίνακα, εκτός εάν είναι διατεταγμένος από τον ψύκτρα. Κατά το σχεδιασμό της αντίστασης ισχύος, επιλέξτε μια μεγαλύτερη συσκευή όσο το δυνατόν περισσότερο και κάντε την αρκετό χώρο για τη διάχυση της θερμότητας κατά τη ρύθμιση της διάταξης του τυπωμένου πίνακα.