A calor xerada por equipos electrónicos durante o funcionamento fai que a temperatura interna do equipo se eleve rapidamente. Se a calor non se disipa a tempo, o equipo seguirá quentándose, o dispositivo fallará debido ao superenriquecido e a fiabilidade do equipo electrónico diminuirá. Polo tanto, é moi importante disipar a calor á placa de circuíto.

Análise de factores do aumento da temperatura da placa de circuíto impreso

A causa directa do aumento da temperatura do taboleiro impreso débese á presenza de dispositivos de consumo de enerxía do circuíto e os dispositivos electrónicos teñen consumo de enerxía en diferentes graos e a intensidade da calor cambia co consumo de enerxía.

Dous fenómenos de aumento da temperatura nas placas impresas:
(1) aumento da temperatura local ou aumento da temperatura da área grande;
(2) Aumento da temperatura a curto prazo ou aumento da temperatura a longo prazo.

Ao analizar o consumo de enerxía térmica PCB, xeralmente a partir dos seguintes aspectos.

Consumo de enerxía eléctrica
(1) analizar o consumo de enerxía por área de unidade;
(2) Analizar a distribución do consumo de enerxía na placa de circuíto PCB.

2. A estrutura do taboleiro impreso
(1) o tamaño da placa impresa;
(2) Material de taboleiro impreso.

3. Método de instalación do taboleiro impreso
(1) método de instalación (como a instalación vertical e a instalación horizontal);
(2) Condición de selado e distancia da carcasa.

4. Radiación térmica
(1) emisividade da superficie da placa impresa;
(2) a diferenza de temperatura entre a placa impresa e a superficie adxacente e a súa temperatura absoluta;

5. Condución de calor
(1) instalar o radiador;
(2) Condución doutras partes estruturais de instalación.

6. Convección térmica
(1) convección natural;
(2) Convección de refrixeración forzada.

A análise dos factores anteriores do PCB é un xeito eficaz de resolver o aumento da temperatura da tarxeta impresa. Estes factores adoitan estar relacionados e dependentes nun produto e sistema. A maioría dos factores deben analizarse segundo a situación real, só para unha situación real específica. Só nesta situación pódense calcular ou estimar correctamente os parámetros do aumento da temperatura e do consumo de enerxía.

Método de refrixeración na placa de circuíto

1. Dispositivo de xeración de calor de alto calor, ademais de disipador de calor e placa de condución de calor
Cando algúns dispositivos no PCB xeran unha gran cantidade de calor (menos de 3), pódese engadir un lavabo de calor ou un tubo de calor ao dispositivo xerador de calor. Cando a temperatura non se pode baixar, pódese usar un disipador de calor cun ventilador para mellorar o efecto de disipación da calor. Cando hai máis dispositivos de calefacción (máis de 3), pódese usar unha gran cuberta de disipación de calor (tarxeta). É un radiador especial personalizado segundo a posición e a altura do dispositivo de calefacción na tarxeta PCB ou nun gran radiador plano cortado a altura de diferentes compoñentes. Fixa a cuberta de disipación de calor á superficie do compoñente e póñase en contacto con cada compoñente para disipar a calor. Non obstante, debido á mala coherencia dos compoñentes durante a montaxe e a soldadura, o efecto de disipación da calor non é bo. Normalmente engádese unha almofada térmica en fase térmica suave na superficie do compoñente para mellorar o efecto de disipación da calor.

2. Disipación de calor a través da propia placa PCB
Na actualidade, as placas de PCB moi utilizadas son substratos de folla de vidro de cobre/epoxi ou substratos de pano de vidro de resina fenólica, e úsanse unha pequena cantidade de placas vestidas de cobre a base de papel. Aínda que estes substratos teñen un excelente rendemento eléctrico e un rendemento de procesamento, teñen unha mala disipación de calor. Como ruta de disipación de calor para compoñentes altos xeradores de calor, o propio PCB dificilmente se pode esperar que realice calor desde a resina do PCB, senón que disipa a calor da superficie do compoñente ata o aire circundante. Non obstante, a medida que os produtos electrónicos entraron na era da miniaturización de compoñentes, instalación de alta densidade e montaxe de alta calor, non é suficiente para confiar na superficie de compoñentes cunha superficie moi pequena para disipar a calor. Ao mesmo tempo, debido ao forte uso de compoñentes montados en superficie como QFP e BGA, a calor xerada polos compoñentes transfírese á tarxeta PCB en gran cantidade. Polo tanto, o mellor xeito de resolver a disipación de calor é mellorar a capacidade de disipación de calor do propio PCB en contacto directo co elemento de calefacción. Conduta ou emisión.

3. Adoptar o deseño de enrutamento razoable para lograr a disipación de calor
Debido a que a condutividade térmica da resina na folla é pobre, e as liñas de láminas de cobre e os buracos son bos condutores de calor, mellorando a taxa residual de lámina de cobre e aumentando os buratos de condución térmica son o principal medio de disipación de calor.
Para avaliar a capacidade de disipación de calor do PCB, é necesario calcular a condutividade térmica equivalente (nove EQ) do material composto composto por varios materiais con diferentes coeficientes de condutividade térmica: o substrato illante para PCB.

4. Para equipos que usan o refrixeración de aire de convección gratuíta, o mellor é organizar os circuítos integrados (ou outros dispositivos) verticalmente ou horizontalmente.

5. Os dispositivos da mesma placa impresa deberían estar dispostos segundo a súa xeración de calor e disipación de calor na medida do posible. Cótanse no fluxo de calor, os circuítos integrados a pequena escala, os condensadores electrolíticos, etc.) colócanse en circuítos integrados a pequena escala, condensadores electrolíticos, etc.

6. Na dirección horizontal, os dispositivos de alta potencia deben situarse o máis preto posible do bordo da placa impresa para acurtar a ruta de transferencia de calor; Na dirección vertical, os dispositivos de alta potencia deben situarse o máis preto posible da parte superior da táboa impresa para reducir a temperatura destes dispositivos cando se traballa noutros dispositivos.

7. O dispositivo sensible á temperatura sitúase mellor na zona coa temperatura máis baixa (como a parte inferior do dispositivo). Nunca o coloque directamente por encima do dispositivo xerador de calor. Preferiblemente hai varios dispositivos no plano horizontal.

8. A disipación de calor da placa impresa no equipo depende principalmente do fluxo de aire, polo que se debe estudar o camiño de fluxo de aire no deseño, e o dispositivo ou a placa de circuíto impreso debería configurarse razoablemente. Cando o aire flúe, sempre tende a fluír onde a resistencia é pequena, polo que ao configurar dispositivos na placa de circuíto impreso, é necesario evitar deixar un gran espazo de aire nunha determinada zona. A configuración de múltiples placas de circuíto impreso en toda a máquina tamén debe prestar atención ao mesmo problema.

9. Evite a concentración de puntos quentes no PCB, distribúe a potencia uniformemente no PCB o máximo posible e manteña o rendemento da temperatura do uniforme superficial do PCB e consistente. A miúdo é difícil conseguir unha distribución uniforme estrita no proceso de deseño, pero é necesario evitar áreas con densidade de potencia demasiado alta para evitar puntos quentes que afecten o funcionamento normal de todo o circuíto. Se as condicións o permiten, é necesaria unha análise de eficiencia térmica de circuítos impresos. Por exemplo, os módulos de software de análise de índice de eficiencia térmica engadidos nalgún software profesional de deseño de PCB poden axudar aos deseñadores a optimizar o deseño de circuítos.