Ez a 10 egyszerű és praktikus PCB hőeloszlású módszer

A PCB -világból

Az elektronikus berendezések esetében a működés közben bizonyos mennyiségű hőt generálnak, így a berendezés belső hőmérséklete gyorsan növekszik. Ha a hő nem kerül eloszlatásra időben, a berendezés továbbra is felmelegszik, és a készülék túlmelegedése miatt meghibásodik. Az elektronikus berendezések teljesítményének megbízhatósága csökken.

Ezért nagyon fontos, hogy jó hőeloszlású kezelést végezzünk az áramköri lapon. A PCB áramköri kártya hőeloszlása nagyon fontos kapcsolat, tehát mi a PCB áramköri kártya hőeloszlású technikája, beszéljük meg az alábbiakban.

01
A hőeloszlás maga a PCB-táblán keresztül A jelenleg széles körben alkalmazott PCB-táblák réz/epoxi üvegszubsztrátok vagy fenolos üvegszövet szubsztrátok, és kis mennyiségű papíralapú, rézbukott táblát használnak.

Noha ezeknek a szubsztrátoknak kiváló elektromos tulajdonságai és feldolgozási tulajdonságai vannak, rossz hőeloszlásúak. A nagyhevítő alkatrészek hőeloszlású módszereként szinte lehetetlen elvárni, hogy a hőt maga a PCB gyanta végezze, hanem a hőt az alkatrész felületétől a környező levegőbe eloszlatja.

Mivel azonban az elektronikus termékek beléptek az alkatrészek miniatürizálásának korszakába, a nagy sűrűségű rögzítés és a nagy hőmérsékletű szerelés korszakába, nem elegendő egy olyan alkatrész felületére támaszkodni, amelynek nagyon kicsi a felülete a hő eloszlatására.

Ugyanakkor, mivel a felületre szerelt alkatrészek, például a QFP és a BGA széles körben használják, az alkatrészek által generált hő nagy mennyiségben kerül át a PCB -táblára. Ezért a hőeloszlás megoldásának legjobb módja az, ha javítja maga a PCB hőeloszláskapacitását, amely közvetlenül érintkezik a fűtési elemmel. Vezetve vagy sugárzott.

PCB -elrendezés
A hőérzékeny eszközöket a hideg szél területére helyezik.

A hőmérséklet -észlelési eszközt a legforróbb helyzetbe helyezik.

Az ugyanazon nyomtatott táblán lévő eszközöket a lehető legnagyobb mértékben el kell rendezni a fűtéses értékük és a hőeloszlás mértéke szerint. A kis fűtéses értékű vagy rossz hőállóságú eszközöket (például kis jelátviteli tranzisztorokkal, kisméretű integrált áramkörökkel, elektrolitkondenzátorokkal stb.) A hűtő légáramba kell helyezni. A legfelsõbb áramlás (a bejáratnál), a nagy hő- vagy hőállóságú eszközöket (például az energia tranzisztorok, a nagyméretű integrált áramkörök stb.) A hűtési légáramlás leginkább lefelé helyezik.

Vízszintes irányban a nagy teljesítményű eszközöket a lehető legközelebb helyezik a nyomtatott tábla széléhez, hogy lerövidítsék a hőátadási útvonalat; A függőleges irányban a nagy teljesítményű eszközöket a lehető legközelebb helyezik a nyomtatott tábla tetejéhez, hogy csökkentsék ezen eszközöknek a többi eszköz hőmérsékletére gyakorolt hatását, amikor működnek.

A nyomtatott tábla hőeloszlása a berendezésben elsősorban a légáramlásra támaszkodik, így a légáramlási útvonalat a tervezés során meg kell vizsgálni, és az eszközt vagy a nyomtatott áramköri kártyát ésszerűen be kell konfigurálni.

A tervezési folyamat során gyakran nehéz elérni a szigorú egyenletes eloszlást, de kerülni kell a túl nagy teljesítmény sűrűségű területeket, hogy megakadályozzák a forró foltok befolyásolását a teljes áramkör normál működésének.

Ha lehetséges, elemezni kell a nyomtatott áramkör termikus hatékonyságát. Például a professzionális PCB -tervező szoftverekbe hozzáadott hőhatékonysági index elemző szoftver modul segíthet a tervezőknek az áramkör kialakításának optimalizálásában.

02
Magas hőtermelő alkatrészek, plusz radiátorok és hővezető lemezek. Ha a NYÁK kis számú alkatrésze nagy mennyiségű hőt (kevesebb, mint 3) termel, akkor a hűtőszekrényt vagy a hőcsövet hozzáadhatjuk a hőtermelő alkatrészekhez. Ha a hőmérsékletet nem lehet leengedni, akkor ventilátorral rendelkező hűtőt használható a hőeloszlás hatásának fokozására.

Ha a fűtőkészülékek száma nagy (több mint 3), akkor nagy hőelvezetési burkolatot (tábla) lehet használni, amely egy speciális hűtőborda, amelyet a PCB -n a fűtőberendezés helyzete és magassága szerint testreszabnak, vagy egy nagy, lapos hűtőborda, kivágva a különböző alkatrészek magassági helyzetét. A hőeloszlású burkolatot integrálisan becsapják az alkatrész felületén, és az egyes komponenseket érintkezik a hő eloszlatása érdekében.

A hőeloszlás hatása azonban nem jó, mivel az összeszerelés és az alkatrészek hegesztése során a magasság rossz konzisztenciája. Általában egy lágy termikus fázisváltó hőtárnyalatot adnak az alkatrész felületére, hogy javítsák a hőeloszlás hatását.

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

04
Fogadjon el egy ésszerű huzalozási kialakítást a hőeloszlás megvalósítása érdekében. Mivel a lemezen lévő gyanta gyenge hővezető képességgel rendelkezik, és a rézfólia vonalak és lyukak jó hővezetők, a rézfólia fennmaradó sebességének növelése és a hővezetési lyukak növelése a hőeloszlás fő eszköze. A NYÁK hőeloszláskapacitásának értékeléséhez kiszámítani kell a kompozit anyag ekvivalens hővezető képességét (kilenc ekvitivitást), amely különböző anyagokból áll, különböző hővezetőképességgel-a PCB szigetelő szubsztrátjával.

05
Az ugyanazon nyomtatott táblán lévő eszközöket a lehető legnagyobb mértékben el kell rendezni a fűtéses értékük és a hőeloszlás mértéke szerint. Az alacsony fűtéses értékű vagy rossz hőállóságú eszközöket (például kis jelű tranzisztorokat, kisméretű integrált áramköröket, elektrolit kondenzátorokat stb.) A hűtő légáramba kell helyezni. A legfelsõbb áramlás (a bejáratnál), a nagy hő- vagy hőállóságú eszközöket (például az energia tranzisztorok, a nagyméretű integrált áramkörök stb.) A hűtési légáramlás leginkább lefelé helyezik.

06
Vízszintes irányban a nagy teljesítményű eszközök a lehető legközelebb vannak a nyomtatott tábla széléhez, hogy lerövidítsék a hőátadási útvonalat; A függőleges irányban a nagy teljesítményű eszközök a lehető legközelebb vannak elrendezve a nyomtatott tábla tetejéhez, hogy csökkentsék ezen eszközök más eszközök hőmérsékletére gyakorolt hatását. -

07
A nyomtatott tábla hőeloszlása a berendezésben elsősorban a légáramlásra támaszkodik, így a légáramlási útvonalat a tervezés során meg kell vizsgálni, és az eszközt vagy a nyomtatott áramköri kártyát ésszerűen be kell konfigurálni.

Amikor a levegő áramlik, mindig hajlamos alacsony ellenállású helyeken áramolni, tehát amikor az eszközöket egy nyomtatott áramköri lapon konfigurálják, kerülje el a nagy légteret egy bizonyos területen.

Az egész gépen több nyomtatott áramköri lap konfigurációjának szintén figyelnie kell ugyanazt a problémát.

08
A hőmérséklet-érzékeny eszköz a legjobban a legalacsonyabb hőmérsékleti területen (például a készülék alján) helyezkedik el. Soha ne tegye közvetlenül a fűtőberendezés fölé. A legjobb, ha a vízszintes síkon több eszközt tágul meg.

09
Helyezze a legmagasabb energiafogyasztással és a hőtermeléssel rendelkező eszközöket a hőeloszlás legjobb helyzetéhez. Ne helyezze el a nagyhevítő eszközöket a nyomtatott tábla sarkaira és perifériás széleire, kivéve, ha a közelben lévő hűtőborda van elrendezve. Az energiaállóság megtervezésekor válasszon egy nagyobb eszközt, amennyire csak lehetséges, és legyen elegendő hely a hőeloszláshoz a nyomtatott tábla elrendezésének beállításához.

10
Kerülje a forró foltok koncentrációját a PCB -n, a lehető legnagyobb mértékben ossza el az energiát a PCB táblán, és tartsa a PCB felületi hőmérsékletének egyenruháját és következetessé.