Méthode de dissipation de chaleur PCB simple et pratique

Pour l'équipement électronique, une certaine quantité de chaleur est générée pendant le fonctionnement, de sorte que la température interne de l'équipement augmente rapidement. Si la chaleur n'est pas dissipée dans le temps, l'équipement continuera de se réchauffer et l'appareil échouera en raison d'une surchauffe. La fiabilité des performances de l'équipement électronique diminuera.

 

Par conséquent, il est très important d'effectuer un bon traitement de dissipation thermique sur le circuit imprimé. La dissipation de chaleur de la carte de circuit imprimé PCB est un lien très important, donc quelle est la technique de dissipation de chaleur de la carte de circuit imprimé PCB, discutons-le ci-dessous.

01
La dissipation de chaleur à travers la carte PCB elle-même, les cartes PCB actuellement largement utilisées sont des substrats en tissu en verre vêtu de cuivre / époxy ou des substrats en tissu en verre de résine phénolique, et une petite quantité de planches cuivrées en cuivre est utilisée.

Bien que ces substrats aient d'excellentes propriétés électriques et des propriétés de traitement, elles ont une mauvaise dissipation de la chaleur. En tant que méthode de dissipation de chaleur pour les composants de chauffage élevé, il est presque impossible de s'attendre à la chaleur de la résine du PCB lui-même pour effectuer la chaleur, mais pour dissiper la chaleur de la surface du composant à l'air environnant.

Cependant, comme les produits électroniques sont entrés dans l'ère de la miniaturisation des composants, du montage à haute densité et de l'assemblage de chauffage élevé, il ne suffit pas de s'appuyer sur la surface d'un composant avec une très petite surface pour dissiper la chaleur.

Dans le même temps, en raison de l'utilisation approfondie des composants de montage de surface tels que QFP et BGA, une grande quantité de chaleur générée par les composants est transférée sur la carte PCB. Par conséquent, la meilleure façon de résoudre le problème de la dissipation de la chaleur est d'améliorer la capacité de dissipation de chaleur du PCB lui-même, qui est en contact direct avec l'élément de chauffage, via la carte PCB. Conduit ou rayonné.

 

Par conséquent, il est très important d'effectuer un bon traitement de dissipation thermique sur le circuit imprimé. La dissipation de chaleur de la carte de circuit imprimé PCB est un lien très important, donc quelle est la technique de dissipation de chaleur de la carte de circuit imprimé PCB, discutons-le ci-dessous.

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La dissipation de chaleur à travers la carte PCB elle-même, les cartes PCB actuellement largement utilisées sont des substrats en tissu en verre vêtu de cuivre / époxy ou des substrats en tissu en verre de résine phénolique, et une petite quantité de planches cuivrées en cuivre est utilisée.

Bien que ces substrats aient d'excellentes propriétés électriques et des propriétés de traitement, elles ont une mauvaise dissipation de la chaleur. En tant que méthode de dissipation de chaleur pour les composants de chauffage élevé, il est presque impossible de s'attendre à la chaleur de la résine du PCB lui-même pour effectuer la chaleur, mais pour dissiper la chaleur de la surface du composant à l'air environnant.

Cependant, comme les produits électroniques sont entrés dans l'ère de la miniaturisation des composants, du montage à haute densité et de l'assemblage de chauffage élevé, il ne suffit pas de s'appuyer sur la surface d'un composant avec une très petite surface pour dissiper la chaleur.

Dans le même temps, en raison de l'utilisation approfondie des composants de montage de surface tels que QFP et BGA, une grande quantité de chaleur générée par les composants est transférée sur la carte PCB. Par conséquent, la meilleure façon de résoudre le problème de la dissipation de la chaleur est d'améliorer la capacité de dissipation de chaleur du PCB lui-même, qui est en contact direct avec l'élément de chauffage, via la carte PCB. Conduit ou rayonné.

 

Lorsque l'air s'écoule, il a toujours tendance à s'écouler par endroits à faible résistance, donc lors de la configuration des appareils sur une carte de circuit imprimé, évitez de laisser un grand espace aérien dans une certaine zone. La configuration de plusieurs cartes de circuits imprimées dans toute la machine doit également faire attention au même problème.

Le dispositif sensible à la température est mieux placé dans la zone de température la plus basse (comme le bas du dispositif). Ne le placez jamais directement au-dessus du dispositif de chauffage. Il est préférable de décrocher plusieurs appareils sur le plan horizontal.

Placer les appareils avec la consommation d'énergie et la génération de chaleur la plus élevée près de la meilleure position pour la dissipation de chaleur. Ne placez pas les dispositifs de chauffage élevé dans les coins et les bords périphériques de la planche imprimée, à moins qu'un dissipateur de chaleur ne soit disposé à proximité.

Lors de la conception de la résistance d'alimentation, choisissez autant que possible un appareil plus grand et faites-le suffisamment d'espace pour la dissipation de chaleur lors de l'ajustement de la disposition de la carte imprimée.

 

Composants élevés de génération de chaleur ainsi que des radiateurs et des plaques conductrices de chaleur. Lorsqu'un petit nombre de composants dans le PCB génèrent une grande quantité de chaleur (moins de 3), un dissipateur de chaleur ou un calomnie peut être ajouté aux composants générateurs de chaleur. Lorsque la température ne peut pas être abaissée, elle peut être utilisée un radiateur avec un ventilateur pour améliorer l'effet de dissipation thermique.

Lorsque le nombre de dispositifs de chauffage est important (plus de 3), un grand couvercle de dissipation de chaleur (carte) peut être utilisé, qui est un dissipateur de chaleur spécial personnalisé en fonction de la position et de la hauteur du dispositif de chauffage sur le PCB ou un grand paignon de chaleur plat coupé des positions de hauteur de composants différentes. Le couvercle de dissipation de chaleur est intégralement bouclé sur la surface du composant, et il entre en contact avec chaque composant pour dissiper la chaleur.

Cependant, l'effet de dissipation thermique n'est pas bon en raison de la mauvaise consistance de la hauteur pendant l'assemblage et le soudage des composants. Habituellement, un tampon thermique à changement de phase thermique douce est ajouté à la surface du composant pour améliorer l'effet de dissipation de chaleur.

 

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Pour l'équipement qui adopte le refroidissement à l'air de convection gratuit, il est préférable d'organiser des circuits (ou d'autres appareils) verticalement ou horizontalement.

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Adoptez une conception de câblage raisonnable pour réaliser la dissipation de la chaleur. Parce que la résine dans la plaque a une mauvaise conductivité thermique, et que les lignes en feuille de cuivre et les trous sont de bons conducteurs de chaleur, augmentant le taux restant de feuille de cuivre et augmentant les trous de conduction thermique sont le principal moyen de dissipation thermique. Pour évaluer la capacité de dissipation thermique du PCB, il est nécessaire de calculer la conductivité thermique équivalente (neuf EQ) du matériau composite composé de divers matériaux avec une conductivité thermique différente - le substrat isolant pour le PCB.

 

Les composants de la même carte imprimés doivent être organisés autant que possible en fonction de leur valeur calorifique et de leur degré de dissipation de chaleur. Les dispositifs à faible valeur calorifique ou une mauvaise résistance à la chaleur (tels que les petits transistors de signal, les circuits intégrés à petite échelle, les condensateurs électrolytiques, etc.) doivent être placés dans le flux d'air de refroidissement. L'écoulement supérieur (à l'entrée), les dispositifs avec une grande résistance à la chaleur ou à la chaleur (tels que les transistors de puissance, les circuits intégrés à grande échelle, etc.) sont placés au plus en aval du flux d'air de refroidissement.

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Dans le sens horizontal, les dispositifs de haute puissance sont disposés que possible aussi près du bord de la carte imprimée pour raccourcir le chemin de transfert de chaleur; Dans le sens vertical, les dispositifs de haute puissance sont disposés le plus près possible du haut de la carte imprimée pour réduire l'influence de ces dispositifs sur la température des autres dispositifs. .

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La dissipation de chaleur de la carte imprimée dans l'équipement repose principalement sur le flux d'air, de sorte que le chemin d'écoulement de l'air doit être étudié pendant la conception, et l'appareil ou la carte de circuit imprimé doit être raisonnablement configuré.

Lorsque l'air s'écoule, il a toujours tendance à s'écouler par endroits à faible résistance, donc lors de la configuration des appareils sur une carte de circuit imprimé, évitez de laisser un grand espace aérien dans une certaine zone.

La configuration de plusieurs cartes de circuits imprimées dans toute la machine doit également faire attention au même problème.

 

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Le dispositif sensible à la température est mieux placé dans la zone de température la plus basse (comme le bas du dispositif). Ne le placez jamais directement au-dessus du dispositif de chauffage. Il est préférable de décrocher plusieurs appareils sur le plan horizontal.

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Placer les appareils avec la consommation d'énergie et la génération de chaleur la plus élevée près de la meilleure position pour la dissipation de chaleur. Ne placez pas les dispositifs de chauffage élevé dans les coins et les bords périphériques de la planche imprimée, à moins qu'un dissipateur de chaleur ne soit disposé à proximité. Lors de la conception de la résistance d'alimentation, choisissez autant que possible un appareil plus grand et faites-le suffisamment d'espace pour la dissipation de chaleur lors de l'ajustement de la disposition de la carte imprimée.

 

10.Assurez la concentration de points chauds sur le PCB, distribuez la puissance uniformément sur la carte PCB autant que possible et maintenez les performances de température de surface du PCB uniformes et cohérentes. Il est souvent difficile d'obtenir une distribution uniforme stricte pendant le processus de conception, mais les zones à densité de puissance trop élevée doivent être évitées pour empêcher l'analyse des points chauds de l'affectation du circuit normal. Par exemple, le module de logiciel d'analyse d'index d'efficacité thermique ajouté dans certains logiciels de conception de PCB professionnels peut aider les concepteurs à optimiser la conception du circuit.