Egyszerű és praktikus PCB hőelvezetési módszer

Az elektronikus berendezéseknél működés közben bizonyos mennyiségű hő keletkezik, így a berendezés belső hőmérséklete gyorsan emelkedik. Ha a hőt nem vezetik el időben, a berendezés tovább melegszik, és a készülék túlmelegedés miatt meghibásodik. Az elektronikus berendezés megbízhatósága A teljesítmény csökken.

 

Ezért nagyon fontos, hogy jó hőelvezetést végezzünk az áramköri lapon. A PCB áramköri lap hőleadása egy nagyon fontos láncszem, ezért mi a PCB áramköri lap hőelvezetési technikája, beszéljük meg együtt az alábbiakban.

01
Hőelvezetés magán a nyomtatott áramköri lapon keresztül A jelenleg széles körben használt NYÁK lapok rézbevonatú/epoxiüvegszövet szubsztrátumok vagy fenolgyanta üvegszövet hordozók, és kis mennyiségben papíralapú rézborítású táblákat használnak.

Bár ezek a hordozók kiváló elektromos tulajdonságokkal és feldolgozási tulajdonságokkal rendelkeznek, gyenge hőelvezetéssel rendelkeznek. A nagy melegítésű komponensek hőelvezetési módszereként szinte lehetetlen elvárni, hogy magától a NYÁK gyantájától hőt vezessenek, hanem az alkatrész felületéről a környező levegőbe vezessenek hőt.

Mivel azonban az elektronikai termékek az alkatrészek miniatürizálásának, a nagy sűrűségű szerelésnek és a nagy melegítésű összeszerelésnek a korszakába léptek, nem elég egy nagyon kis felületű alkatrész felületére támaszkodni a hő elvezetéséhez.

Ugyanakkor a felületre szerelhető komponensek, például a QFP és a BGA széleskörű használatának köszönhetően az alkatrészek által termelt nagy mennyiségű hő kerül át a nyomtatott áramköri lapra. Ezért a hőleadás problémájának legjobb megoldása magának a fűtőelemmel közvetlenül érintkező NYÁK hőelvezető képességének javítása a PCB lapon keresztül. Vezetett vagy kisugárzott.

 

Ezért nagyon fontos, hogy jó hőelvezetést végezzünk az áramköri lapon. A PCB áramköri lap hőleadása nagyon fontos láncszem, ezért mi a PCB áramköri lap hőelvezetési technikája, beszéljük meg együtt az alábbiakban.

01
Hőelvezetés magán a nyomtatott áramköri lapon keresztül A jelenleg széles körben használt NYÁK lapok rézbevonatú/epoxiüvegszövet szubsztrátumok vagy fenolgyanta üvegszövet hordozók, és kis mennyiségben papíralapú rézborítású táblákat használnak.

Bár ezek a hordozók kiváló elektromos tulajdonságokkal és feldolgozási tulajdonságokkal rendelkeznek, gyenge hőelvezetéssel rendelkeznek. A nagy melegítésű komponensek hőelvezetési módszereként szinte lehetetlen elvárni, hogy magától a NYÁK gyantájától hőt vezessenek, hanem az alkatrész felületéről a környező levegőbe vezessenek hőt.

Mivel azonban az elektronikai termékek az alkatrészek miniatürizálásának, a nagy sűrűségű szerelésnek és a nagy melegítésű összeszerelésnek a korszakába léptek, nem elég egy nagyon kis felületű alkatrész felületére támaszkodni a hő elvezetéséhez.

Ugyanakkor a felületre szerelhető komponensek, például a QFP és a BGA széleskörű használatának köszönhetően az alkatrészek által termelt nagy mennyiségű hő kerül át a nyomtatott áramköri lapra. Ezért a hőleadás problémájának legjobb megoldása magának a fűtőelemmel közvetlenül érintkező NYÁK hőelvezető képességének javítása a PCB lapon keresztül. Vezetett vagy kisugárzott.

 

Amikor levegő áramlik, az mindig alacsony ellenállású helyeken szokott áramlani, ezért az eszközök nyomtatott áramköri lapon történő konfigurálásakor ne hagyjon nagy légteret egy adott területen. A több nyomtatott áramköri lap konfigurációja az egész gépben szintén figyelmet kell, hogy fordítson ugyanerre a problémára.

A hőmérséklet-érzékeny eszközt legjobban a legalacsonyabb hőmérsékletű helyre (például a készülék aljára) helyezni. Soha ne helyezze közvetlenül a fűtőberendezés fölé. A legjobb, ha több eszközt eloszt a vízszintes síkon.

Helyezze a legnagyobb energiafogyasztású és hőtermelő készülékeket a legjobb hőelvezetési hely közelébe. Ne helyezzen erősen melegítő eszközöket a nyomtatott tábla sarkaira és peremére, hacsak nincs hűtőborda a közelében.

A teljesítményellenállás kialakításakor lehetőleg nagyobb eszközt válasszunk, és a nyomtatott tábla elrendezésének beállításakor legyen elegendő hely a hőelvezetéshez.

 

Nagy hőtermelő alkatrészek, valamint radiátorok és hővezető lemezek. Ha a NYÁK-ban kevés komponens termel nagy mennyiségű hőt (3-nál kevesebbet), akkor hűtőbordát vagy hőcsövet lehet hozzáadni a hőtermelő alkatrészekhez. Ha a hőmérsékletet nem lehet csökkenteni, akkor ventilátoros radiátor használható a hőelvezetési hatás fokozására.

Ha a fűtőberendezések száma nagy (több mint 3), akkor nagy hőelvezető burkolat (tábla) használható, amely egy speciális hűtőborda, amely a fűtőberendezés helyzete és magassága szerint van testreszabva a PCB-n vagy egy nagy lakásban. hűtőborda Vágja ki a különböző alkatrészek magassági pozícióit. A hőelvezető burkolat az alkatrész felületén van behajtva, és érintkezik az egyes alkatrészekkel a hő elvezetése érdekében.

A hőelvezetési hatás azonban nem jó, mivel az alkatrészek összeszerelése és hegesztése során a magasság rossz konzisztenciája van. Általában lágy termikus fázisváltó hőpárnát helyeznek el az alkatrész felületén a hőelvezetési hatás javítása érdekében.

 

03
A szabad konvekciós léghűtést alkalmazó berendezések esetében a legjobb, ha az integrált áramköröket (vagy más eszközöket) függőlegesen vagy vízszintesen helyezik el.

04
A hőelvezetés megvalósításához alkalmazzon ésszerű vezetékezést. Mivel a lemezben lévő gyanta rossz hővezető képességgel rendelkezik, és a rézfólia vonalak és lyukak jó hővezetők, a rézfólia maradék arányának növelése és a hővezető lyukak növelése a hőelvezetés fő eszköze. A NYÁK hőelvezető képességének értékeléséhez ki kell számítani a különböző, eltérő hővezető képességű anyagokból álló kompozit anyag egyenértékű hővezető képességét (kilenc ekv.) - a PCB szigetelő szubsztrátumát.

 

Ugyanazon a nyomtatott táblán az alkatrészeket lehetőség szerint fűtőértékük és hőleadási fokuk szerint kell elrendezni. Az alacsony fűtőértékű vagy gyenge hőállóságú eszközöket (pl. kis jeltranzisztorok, kisméretű integrált áramkörök, elektrolit kondenzátorok stb.) a hűtő légáramban kell elhelyezni. A legfelső áramlás (a bejáratnál), a nagy hő- vagy hőállóságú készülékek (pl. teljesítménytranzisztorok, nagyméretű integrált áramkörök stb.) a hűtőlevegő-áramlástól a leglejjebb helyezkednek el.

06
Vízszintes irányban a nagy teljesítményű eszközöket a lehető legközelebb helyezik el a nyomtatott tábla széléhez, hogy lerövidítsék a hőátadási utat; függőleges irányban a nagy teljesítményű eszközöket a lehető legközelebb helyezzük el a nyomtatott tábla tetejéhez, hogy csökkentsük ezeknek az eszközöknek a befolyását a többi készülék hőmérsékletére. .

07
A nyomtatott kártya hőleadása a berendezésben elsősorban a légáramláson múlik, ezért a tervezés során tanulmányozni kell a légáramlási útvonalat, és ésszerűen kell konfigurálni az eszközt vagy a nyomtatott áramköri lapot.

Amikor levegő áramlik, az mindig alacsony ellenállású helyeken szokott áramlani, ezért az eszközök nyomtatott áramköri lapon történő konfigurálásakor ne hagyjon nagy légteret egy adott területen.

A több nyomtatott áramköri lap konfigurációja az egész gépben szintén figyelmet kell, hogy fordítson ugyanerre a problémára.

 

08
A hőmérséklet-érzékeny eszközt legjobban a legalacsonyabb hőmérsékletű helyre (például a készülék aljára) helyezni. Soha ne helyezze közvetlenül a fűtőberendezés fölé. A legjobb, ha több eszközt eloszt a vízszintes síkon.

09
Helyezze a legnagyobb energiafogyasztású és hőtermelő készülékeket a legjobb hőelvezetési hely közelébe. Ne helyezzen erősen melegítő eszközöket a nyomtatott tábla sarkaira és peremére, hacsak nincs hűtőborda a közelében. A teljesítményellenállás kialakításakor lehetőleg nagyobb eszközt válasszunk, és a nyomtatott tábla elrendezésének beállításakor legyen elegendő hely a hőelvezetéshez.

 

10. Kerülje el a forró pontok koncentrációját a PCB-n, ossza el egyenletesen a teljesítményt a PCB-lapon, amennyire csak lehetséges, és tartsa egyenletesen és egyenletesen a PCB felületi hőmérsékleti teljesítményét. A tervezési folyamat során gyakran nehéz szigorú egyenletes elosztást elérni, de kerülni kell a túl nagy teljesítménysűrűségű területeket, hogy a forró pontok ne befolyásolják a teljes áramkör normál működését.Lehetőleg elemezni kell a nyomtatott áramkör termikus hatásfokát. Például a néhány professzionális PCB-tervező szoftverhez hozzáadott hőhatékonysági indexelemző szoftvermodul segíthet a tervezőknek az áramkör tervezésének optimalizálásában.