Ekipamendu elektronikoak eragitean sortutako beroak ekipoen barne-tenperatura azkar igotzea eragiten du. Beroa denboran xahutzen ez bada, ekipamenduak berotzen jarraituko du, gailuak huts egingo du gehiegikeritzeagatik eta ekipamendu elektronikoaren fidagarritasuna uko egingo zaio. Hori dela eta, oso garrantzitsua da beroa zirkuituan xahutzea.
Zirkuitu inprimatutako taularen tenperatura igoeraren azterketa
Inprimatutako taularen tenperatura igoeraren kausa zuzena zirkuituaren kontsumo-gailuen presentziaren ondorioz da, eta gailu elektronikoak energia-kontsumoa dute maila desberdinetara, eta bero intentsitateak aldatzen ditu energia-kontsumoarekin.
Inprimatutako tauletan tenperatura igoeraren bi fenomenoak:
(1) Tokiko tenperatura igoera edo eremu handien tenperatura igoera;
(2) Epe laburreko tenperatura igoera edo epe luzeko tenperatura igoera.
PCB energia termikoaren kontsumoa aztertzerakoan, orokorrean alderdi hauetatik.
Energia elektrikoaren kontsumoa
(1) Unitateko eremu bakoitzeko energia kontsumoa aztertzea;
(2) PCB Zirkuitu Batzordean energia kontsumoaren banaketa aztertzea.
2. Inprimatutako taularen egitura
(1) inprimatutako taularen tamaina;
(2) inprimatutako taularen materiala.
3. Instalaziorako Metodoa
(1) Instalazio metodoa (instalazio bertikala eta instalazio horizontala adibidez);
(2) zigilatzea egoera eta karkarretik distantzia.
4. Erradiazio termikoa
(1) Inprimatutako taularen gainazalaren emisitatea;
(2) Inprimatutako taularen eta aldameneko gainazalaren eta tenperatura absolutuaren arteko tenperatura aldea;
5. Beroaren eroapena
(1) Instalatu erradiadorea;
(2) Instalazioko beste pieza estrukturalak eroantzea.
6. Konbekzio termikoa
(1) Konbekzio naturala;
(2) hozte konketa behartuta.
Aurreko faktoreen azterketa PCBtik inprimatutako taularen tenperatura igoera modu eraginkorra da. Faktore horiek askotan erlazionatuta daude eta produktu eta sistema baten menpe daude. Faktore gehienak benetako egoeraren arabera aztertu beharko lirateke, benetako egoera jakin baterako soilik. Egoera honetan soilik tenperatura igo eta energia kontsumoaren parametroak behar bezala kalkulatu daitezke.
Zirkuitu taulako hozte metodoa
1. Bero-sortutako gailu altua eta bero-konketa eta beroaren eroalea plaka
PCBko gailu batzuek bero kopuru handia sortzen dutenean (3 baino gutxiago), bero-hustubide bat edo bero-hodi bat gehitu daitezke bero sortzen duen gailuan. Tenperatura jaitsi ezin denean, zale batekin bero-hustuketa erabil daiteke beroaren xahutzeko efektua hobetzeko. Berokuntza gailu gehiago daudenean (3 baino gehiago), bero xahutzeko estalki handia (taula) erabil daiteke. PCB taulan edo erradiadore laua handi baten posizioaren eta altueraren arabera pertsonalizatutako erradiadore berezia da, edo erradiadore laua handi batean osagai desberdinen altuera moztu dute. Lotu bero xahutzeko estalkia osagaiaren gainazalera eta jarri harremanetan osagai bakoitzarekin beroa xahutzeko. Hala ere, muntaia eta soldaduraren osagaien koherentzia eskasa dela eta, beroaren xahutzeko efektua ez da ona. Normalean fase termiko leuna aldatzeko pad termikoa gehitzen da osagaiaren gainazalean beroaren xahutzeko efektua hobetzeko.
2. Bero xahutzea PCB taularen beraren bidez
Gaur egun, erabilitako PCB plakak kobre-jantziak / epoxi beirazko oihalak edo erretxina fenoliko beirazko oihalak dira, eta paperean oinarritutako kobrezko platerak erabiltzen dira. Substratu horiek errendimendu elektriko bikaina eta prozesatzeko errendimendua izan arren, bero xahuka txarra dute. Beroak sortutako osagaien bero-xahutzeko bide gisa, PCBak bere burua nekez espero daiteke PCBren erretxinetik beroa egitea, baizik eta beroa xahutzea osagaiaren gainazaletik inguruko airearen gainazaletik. Hala ere, produktu elektronikoak osagaiak, dentsitate handiko instalazioa eta bero handiko muntaia miniaturizatzeko garaian sartu direnean, ez da nahikoa osagaien gainazalean oinarritzea oso azalera oso txikia da, beroa xahutzeko. Aldi berean, QFP eta BGA bezalako gainazal muntatutako osagaiak erabiltzeagatik, osagaiek sortutako beroa PCB taulara transferitzen da kantitate handietan. Hori dela eta, beroaren xahutzea konpontzeko modurik onena PCB beraren berotasuna berotzeko elementuarekin berotzeko berotzeko gaitasuna hobetzea da. Jokabidea edo igortzea.
3. Onartu arrazoizko bideratze diseinua bero xahutzea lortzeko
Xafla erretxinaren eroankortasun termikoa eskasa delako, eta kobrearen paperezko lerroak eta zuloak bero eroale onak direlako, kobrezko paperaren hondar tasa hobetuz eta eroanketa termikoko zuloak hobetzen dira bero xahutzeko bide nagusiak.
PCBren bero xahutzeko ahalmena ebaluatzeko, beharrezkoa da eroankortasun termiko ezberdinek osatzen duten material konposatuaren eroankortasun termikoaren baliokidea (bederatzi EQ) kalkulatzea, eroankortasun termiko ezberdinekin.
4. Konbinazio libreko aire hoztea erabiltzen duen ekipoetarako, komeni da zirkuitu integratuak (edo beste gailuak) bertikalki edo horizontalki antolatzea.
5. Inprimatutako taula bereko gailuak bero-sorrera eta beroaren xahutzen arabera antolatu beharko lirateke. Bero-sorrera txikia duten edo bero-erresistentzia txarra duten gailuak (esaterako, eskala txikiko zirkuituak, eskala txikiko zirkuituak, etab.), Hozte-aire-fluxuaren (sarreran), bero-transistoreak, eskala handiko zirkuitu integratuak, etab.
6. Norabide horizontalean, potentzia handiko gailuak inprimatutako taularen ertzetik ahalik eta gertuen jarri behar dira bero transferentzia bidea laburtzeko; Norabide bertikalean, potentzia handiko gailuak inprimatutako taularen goiko aldean ahalik eta gertuen jarri behar dira gailu horien tenperatura murrizteko beste gailu batzuen eragina lantzerakoan.
7. Tenperatura sentikorra den gailua tenperatura baxuena duen eremuan kokatzen da (adibidez, gailuaren behealdea). Inoiz ez ezazu bero-sortutako gailuaren gainetik. Gailu anitzak lehentasunez plano horizontalean mailakatuta daude.
8. Inprimatutako taularen beroa ekipamenduetan, batez ere, airearen fluxuaren araberakoa da, beraz, airearen fluxuaren bidea diseinatu behar da, eta gailuak edo inprimatutako zirkuituaren taulak zentzuz konfiguratu beharko lirateke. Airea isurtzen denean, erresistentzia txikia den lekuan jartzen da beti, beraz, inprimatutako zirkuitu taulan gailuak konfiguratzean, beharrezkoa da aire espazio handi bat eremu jakin batean uzteak saihestea. Makina osoan inprimatutako zirkuitu batzordeen konfigurazioak ere arazo berari arreta jarri beharko dio.
9. Saihestu PCBko puntu beroen kontzentrazioa, banatu potentzia modu berdinean PCBan ahalik eta gehien, eta mantendu PCB gainazaleko uniformearen tenperatura eta koherentea. Maiz zaila da diseinu prozesuan banaketa uniforme zorrotza lortzea, baina beharrezkoa da potentzia-dentsitate handiegia duten eremuak saihestu zirkuitu osoaren funtzionamendu normalean eragina duten orban beroak ekiditeko. Baldintzak baimena badute, inprimatutako zirkuituen eraginkortasun termikoa beharrezkoa da. Adibidez, eraginkortasun termikoaren indizearen analisia software moduluek PCB diseinuko software profesional batzuetan gehitzen dute diseinatzaileek zirkuitu diseinua optimizatzen lagun dezakete.
