Iz PCB svijeta

Za elektroničku opremu, tijekom rada stvara se određena količina topline, tako da unutarnja temperatura opreme brzo raste.Ako se toplina ne rasprši na vrijeme, oprema će se nastaviti zagrijavati, a uređaj će otkazati zbog pregrijavanja.Pouzdanost elektroničke opreme Performanse će se smanjiti.

Stoga je vrlo važno provesti dobar tretman rasipanja topline na tiskanoj ploči.Raspršivanje topline PCB pločice je vrlo važna karika, pa koja je tehnika rasipanja topline PCB pločice, raspravimo o tome zajedno u nastavku.

01
Disipacija topline kroz samu PCB ploču. Trenutno široko korištene PCB ploče su podloge od bakrene/epoksidne staklene tkanine ili podloge od staklene tkanine od fenolne smole, a koristi se i mala količina ploča obloženih bakrom na bazi papira.

Iako ove podloge imaju izvrsna električna svojstva i svojstva obrade, slabo odvode toplinu.Kao metoda odvođenja topline za komponente s visokim zagrijavanjem, gotovo je nemoguće očekivati ​​da toplinu provodi sama smola PCB-a, već da rasipa toplinu s površine komponente u okolni zrak.

Međutim, budući da su elektronički proizvodi ušli u eru minijaturizacije komponenti, montaže visoke gustoće i sklapanja s visokim zagrijavanjem, nije dovoljno osloniti se na površinu komponente s vrlo malom površinom za odvođenje topline.

U isto vrijeme, zbog opsežne upotrebe komponenti za površinsku montažu kao što su QFP i BGA, toplina koju generiraju komponente prenosi se u velikoj količini na PCB ploču.Stoga je najbolji način za rješavanje rasipanja topline poboljšanje kapaciteta rasipanja topline samog PCB-a koji je u izravnom kontaktu s grijaćim elementom.Dirigirani ili zračeni.

PCB raspored
Uređaji osjetljivi na toplinu postavljaju se u područje hladnog vjetra.

Uređaj za mjerenje temperature postavlja se u najtopliji položaj.

Uređaji na istoj tiskanoj ploči trebaju biti raspoređeni što je više moguće prema njihovoj kaloričnoj vrijednosti i stupnju odvođenja topline.Uređaji s malom kalorijskom vrijednošću ili slabom otpornošću na toplinu (kao što su mali signalni tranzistori, mali integrirani krugovi, elektrolitski kondenzatori, itd.) trebaju se postaviti u struju rashladnog zraka.Najviši protok (na ulazu), uređaji s velikim toplinskim ili toplinskim otporom (kao što su tranzistori snage, veliki integrirani krugovi itd.) smješteni su najniže od protoka rashladnog zraka.

U vodoravnom smjeru uređaji velike snage postavljaju se što bliže rubu tiskane ploče kako bi se skratio put prijenosa topline;u okomitom smjeru, uređaji velike snage postavljaju se što bliže vrhu tiskane ploče kako bi se smanjio utjecaj tih uređaja na temperaturu drugih uređaja dok rade.

Rasipanje topline tiskane ploče u opremi uglavnom se oslanja na protok zraka, tako da se putanja protoka zraka treba proučiti tijekom projektiranja, a uređaj ili tiskana ploča trebaju biti razumno konfigurirani.

Često je teško postići strogu ravnomjernu raspodjelu tijekom procesa projektiranja, ali područja s previsokom gustoćom snage moraju se izbjegavati kako bi se spriječilo da vruće točke utječu na normalan rad cijelog kruga.

Ako je moguće, potrebno je analizirati toplinsku učinkovitost tiskanog kruga.Na primjer, softverski modul za analizu indeksa toplinske učinkovitosti dodan u neki profesionalni softver za dizajn tiskanih ploča može pomoći dizajnerima da optimiziraju dizajn strujnog kruga.

02
Komponente koje generiraju veliku toplinu plus radijatori i ploče koje provode toplinu.Kada mali broj komponenti u PCB-u generira veliku količinu topline (manje od 3), hladnjak ili toplinska cijev mogu se dodati komponentama koje generiraju toplinu.Kada se temperatura ne može sniziti, može se koristiti radijator s ventilatorom kako bi se poboljšao učinak rasipanja topline.

Kada je broj grijaćih uređaja velik (više od 3), može se koristiti veliki poklopac (ploča) za odvođenje topline, koji je poseban hladnjak prilagođen prema položaju i visini grijaćeg uređaja na tiskanoj ploči ili velikoj plohi. hladnjak Izrežite različite položaje visine komponenti.Poklopac za raspršivanje topline je integralno savijen na površini komponente i dolazi u kontakt sa svakom komponentom kako bi raspršio toplinu.

Međutim, učinak rasipanja topline nije dobar zbog loše postojanosti visine tijekom sastavljanja i zavarivanja komponenti.Obično se na površinu komponente dodaje meka toplinska termalna podloga za promjenu faze kako bi se poboljšao učinak rasipanja topline.

03
Za opremu koja koristi zračno hlađenje slobodnom konvekcijom, najbolje je postaviti integrirane sklopove (ili druge uređaje) okomito ili vodoravno.

04
Usvojite razuman dizajn ožičenja kako biste ostvarili rasipanje topline.Budući da smola u ploči ima lošu toplinsku vodljivost, a linije i rupe bakrene folije su dobri vodiči topline, povećanje ostatka bakrene folije i povećanje rupa za provođenje topline glavni su način odvođenja topline.Za procjenu kapaciteta disipacije topline PCB-a potrebno je izračunati ekvivalentnu toplinsku vodljivost (devet eq) kompozitnog materijala koji se sastoji od različitih materijala različite toplinske vodljivosti - izolacijske podloge za PCB.

05
Uređaji na istoj tiskanoj ploči trebaju biti raspoređeni što je više moguće prema njihovoj kaloričnoj vrijednosti i stupnju odvođenja topline.Uređaji s niskom kaloričnom vrijednošću ili slabim otporom na toplinu (kao što su tranzistori malog signala, mali integrirani krugovi, elektrolitski kondenzatori itd.) trebaju se postaviti u struju rashladnog zraka.Najviši protok (na ulazu), uređaji s velikim toplinskim ili toplinskim otporom (kao što su tranzistori snage, veliki integrirani krugovi itd.) smješteni su najniže od protoka rashladnog zraka.

06
U vodoravnom smjeru, uređaji velike snage raspoređeni su što bliže rubu tiskane ploče kako bi se skratio put prijenosa topline;u okomitom smjeru, uređaji velike snage raspoređeni su što bliže vrhu tiskane ploče kako bi se smanjio utjecaj tih uređaja na temperaturu drugih uređaja..

07
Rasipanje topline tiskane ploče u opremi uglavnom se oslanja na protok zraka, tako da se putanja protoka zraka treba proučiti tijekom projektiranja, a uređaj ili tiskana ploča trebaju biti razumno konfigurirani.

Kada zrak struji, uvijek ima tendenciju strujanja na mjestima s malim otporom, stoga prilikom konfiguriranja uređaja na tiskanoj ploči izbjegavajte ostavljati veliki zračni prostor u određenom području.

Konfiguracija više tiskanih ploča u cijelom stroju također treba obratiti pozornost na isti problem.

08
Uređaj osjetljiv na temperaturu najbolje je postaviti u područje s najnižom temperaturom (kao što je dno uređaja).Nikada ga ne postavljajte izravno iznad uređaja za grijanje.Najbolje je rasporediti više uređaja na vodoravnoj ravnini.

09
Postavite uređaje s najvećom potrošnjom energije i stvaranjem topline u blizini najboljeg položaja za odvođenje topline.Nemojte postavljati uređaje s visokim zagrijavanjem na uglove i periferne rubove tiskane ploče, osim ako je u blizini postavljen hladnjak.Prilikom projektiranja otpornika snage odaberite što je moguće veći uređaj i neka ima dovoljno prostora za odvođenje topline prilikom podešavanja izgleda tiskane ploče.

10
Izbjegavajte koncentraciju vrućih točaka na PCB-u, ravnomjerno raspodijelite snagu na PCB ploči što je više moguće i održavajte temperaturu površine PCB-a ujednačenom i dosljednom.

Često je teško postići strogu ravnomjernu raspodjelu tijekom procesa projektiranja, ali područja s previsokom gustoćom snage moraju se izbjegavati kako bi se spriječilo da vruće točke utječu na normalan rad cijelog kruga.

Ako je moguće, potrebno je analizirati toplinsku učinkovitost tiskanog kruga.Na primjer, softverski modul za analizu indeksa toplinske učinkovitosti dodan u neki profesionalni softver za dizajn tiskanih ploča može pomoći dizajnerima da optimiziraju dizajn strujnog kruga.