Էլեկտրոնային սարքավորումների շահագործման ընթացքում առաջացած ջերմությունը առաջացնում է սարքավորումների ներքին ջերմաստիճանի արագ բարձրացում: Եթե ​​ջերմությունը ժամանակին չցրվի, սարքավորումները կշարունակեն տաքանալ, սարքը կխափանվի գերտաքացման պատճառով, իսկ էլեկտրոնային սարքավորումների հուսալիությունը կնվազի: Հետևաբար, շատ կարևոր է ջերմությունը տարածել տպատախտակին:

Տպագիր տպատախտակի ջերմաստիճանի բարձրացման գործոնային վերլուծություն

Տպագիր տախտակի ջերմաստիճանի բարձրացման ուղղակի պատճառը պայմանավորված է միացումային էներգիայի սպառման սարքերի առկայությամբ, և էլեկտրոնային սարքերը տարբեր աստիճանի էներգիայի սպառում ունեն, և ջերմության ինտենսիվությունը փոխվում է էներգիայի սպառման հետ:

Տպագիր տախտակներում ջերմաստիճանի բարձրացման երկու երևույթ.
(1) տեղական ջերմաստիճանի բարձրացում կամ մեծ տարածքի ջերմաստիճանի բարձրացում.
(2) ջերմաստիճանի կարճաժամկետ բարձրացում կամ ջերմաստիճանի երկարաժամկետ բարձրացում:

PCB ջերմային էներգիայի սպառումը վերլուծելիս, ընդհանուր առմամբ, հետևյալ ասպեկտներից.

Էլեկտրական էներգիայի սպառումը
(1) վերլուծել էներգիայի սպառումը մեկ միավոր տարածքի համար.
(2) Վերլուծեք էներգիայի սպառման բաշխումը PCB տպատախտակի վրա:

2. Տպագիր տախտակի կառուցվածքը
(1) տպագիր տախտակի չափը.
(2) Տպագիր տախտակի նյութը.

3. Տպագիր տախտակի տեղադրման եղանակը
(1) Տեղադրման եղանակը (օրինակ՝ ուղղահայաց տեղադրումը և հորիզոնական տեղադրումը);
(2) Կնքման վիճակը և պատյանից հեռավորությունը:

4. Ջերմային ճառագայթում
(1) տպագիր տախտակի մակերեսի արտանետում;
(2) ջերմաստիճանի տարբերությունը տպագիր տախտակի և հարակից մակերեսի և դրանց բացարձակ ջերմաստիճանի միջև.

5. Ջերմահաղորդում
(1) Տեղադրեք ռադիատորը;
(2) Տեղադրման այլ կառուցվածքային մասերի անցկացում.

6. Ջերմային կոնվեկցիա
(1) բնական կոնվեկցիա;
(2) Հարկադիր սառեցման կոնվեկցիա.

PCB-ից վերը նշված գործոնների վերլուծությունը տպագիր տախտակի ջերմաստիճանի բարձրացումը լուծելու արդյունավետ միջոց է: Այս գործոնները հաճախ կապված և կախված են արտադրանքի և համակարգի մեջ: Գործոնների մեծ մասը պետք է վերլուծվի ըստ փաստացի իրավիճակի, միայն կոնկրետ փաստացի իրավիճակի համար: Միայն այս իրավիճակում կարելի է ճիշտ հաշվարկել կամ գնահատել ջերմաստիճանի բարձրացման և էներգիայի սպառման պարամետրերը:

Շղթայի սալիկի սառեցման մեթոդը

1. Բարձր ջերմություն առաջացնող սարք, գումարած ջերմային լվացարան և ջերմային հաղորդակցման ափսե
Երբ PCB-ում մի քանի սարքեր արտադրում են մեծ քանակությամբ ջերմություն (3-ից պակաս), ջերմաստեղծ սարքին կարող է ավելացվել ջերմատախտակ կամ ջերմային խողովակ: Երբ ջերմաստիճանը հնարավոր չէ իջեցնել, կարող է օգտագործվել օդափոխիչով ջերմատախտակ՝ ջերմության ցրման էֆեկտը բարձրացնելու համար: Երբ կան ավելի շատ ջեռուցման սարքեր (ավելի քան 3), կարող է օգտագործվել մեծ ջերմության ցրման ծածկ (տախտակ): Այն հատուկ ռադիատոր է, որը հարմարեցված է ըստ ջեռուցման սարքի դիրքի և բարձրության PCB տախտակի վրա կամ մեծ հարթ ռադիատորի մեջ Կտրեք տարբեր բաղադրիչների բարձրությունը: Ամրացրեք ջերմության ցրման ծածկը բաղադրիչի մակերեսին և կապվեք յուրաքանչյուր բաղադրիչի հետ՝ ջերմությունը ցրելու համար: Այնուամենայնիվ, հավաքման և եռակցման ընթացքում բաղադրիչների վատ հետևողականության պատճառով ջերմության ցրման ազդեցությունը լավ չէ: Սովորաբար բաղադրիչի մակերեսին ավելացվում է փափուկ ջերմային փուլի փոփոխման ջերմային բարձիկ՝ ջերմության ցրման ազդեցությունը բարելավելու համար:

2. Ջերմության ցրումը հենց PCB տախտակի միջոցով
Ներկայումս լայնորեն օգտագործվող PCB թիթեղները պղնձով պատված/էպոքսիդային ապակյա կտորի ենթաշերտեր են կամ ֆենոլային խեժ ապակե կտորի ենթաշերտեր, և օգտագործվում են փոքր քանակությամբ թղթի վրա հիմնված պղնձապատ ափսեներ: Չնայած այս ենթաշերտերն ունեն գերազանց էլեկտրական կատարում և մշակման կատարում, նրանք ունեն ջերմության վատ ցրում: Որպես բարձր ջերմություն առաջացնող բաղադրիչների ջերմության ցրման ուղի, դժվար թե կարելի է սպասել, որ PCB-ն ինքը ջերմություն կհաղորդի PCB-ի խեժից, բայց ջերմությունը ցրում է բաղադրիչի մակերեսից դեպի շրջակա օդը: Այնուամենայնիվ, քանի որ էլեկտրոնային արտադրանքները թեւակոխել են բաղադրիչների մանրացման, բարձր խտության տեղադրման և բարձր ջերմային հավաքման դարաշրջան, բավական չէ ջերմությունը ցրելու համար ապավինել շատ փոքր մակերես ունեցող բաղադրիչների մակերեսին: Միևնույն ժամանակ, մակերեսի վրա տեղադրված բաղադրիչների առատ օգտագործման պատճառով, ինչպիսիք են QFP-ն և BGA-ն, բաղադրիչներից առաջացած ջերմությունը մեծ քանակությամբ փոխանցվում է PCB տախտակին: Հետևաբար, ջերմության արտանետումը լուծելու լավագույն միջոցը ինքնին PCB-ի ջերմության ցրման հզորության բարելավումն է ջեռուցման տարրի հետ անմիջական շփման մեջ: Անցկացնել կամ արտանետել:

3. Ընդունեք ողջամիտ երթուղային դիզայն՝ ջերմության ցրման հասնելու համար
Քանի որ թերթի մեջ խեժի ջերմային հաղորդունակությունը վատ է, իսկ պղնձե փայլաթիթեղի գծերն ու անցքերը ջերմության լավ հաղորդիչներ են, պղնձե փայլաթիթեղի մնացորդային արագության բարելավումը և ջերմային հաղորդման անցքերի մեծացումը ջերմության արտանետման հիմնական միջոցներն են:
PCB-ի ջերմության ցրման հզորությունը գնահատելու համար անհրաժեշտ է հաշվարկել բաղադրյալ նյութի համարժեք ջերմային հաղորդունակությունը (ինը հավասարաչափ)՝ կազմված տարբեր ջերմային հաղորդունակության գործակիցներով տարբեր նյութերից՝ PCB-ի մեկուսիչ հիմքից:

4. Սարքավորումների համար, որոնք օգտագործում են ազատ կոնվեկցիոն օդի հովացում, լավագույնն է ինտեգրալային սխեմաները (կամ այլ սարքերը) ուղղահայաց կամ հորիզոնական դասավորել:

5. Նույն տպագիր տախտակի վրա սարքերը պետք է դասավորվեն ըստ դրանց ջերմության առաջացման և հնարավորինս ջերմության ցրման: Ջերմության փոքր արտադրությամբ կամ ջերմության վատ դիմադրությամբ սարքերը (օրինակ՝ փոքր ազդանշանային տրանզիստորներ, փոքրածավալ ինտեգրալ սխեմաներ, էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատորներ և այլն) տեղադրվում են հովացման օդի հոսքի ամենավերին հոսքում (մուտքի մոտ), մեծ ջերմության արտադրությամբ սարքեր կամ լավ ջերմային դիմադրություն (օրինակ՝ հոսանքի տրանզիստորներ, լայնածավալ ինտեգրալ սխեմաներ և այլն) տեղադրվում են հովացման օդի հոսքի ամենաներքևում:

6. Հորիզոնական ուղղությամբ, բարձր հզորության սարքերը պետք է տեղադրվեն տպագիր տախտակի եզրին հնարավորինս մոտ, որպեսզի կրճատվի ջերմության փոխանցման ուղին; ուղղահայաց ուղղությամբ, բարձր հզորության սարքերը պետք է հնարավորինս մոտ տեղադրվեն տպագիր տախտակի վերին մասում, որպեսզի նվազեցնեն այս սարքերի ջերմաստիճանը այլ սարքերի վրա աշխատելու ժամանակ:

7. Ջերմաստիճանի նկատմամբ զգայուն սարքը լավագույնս տեղադրվում է ամենացածր ջերմաստիճան ունեցող տարածքում (օրինակ՝ սարքի հատակը): Երբեք մի դրեք այն անմիջապես ջերմաստեղծ սարքի վերևում: Հորիզոնական հարթության վրա նախընտրելի է մի քանի սարքեր:

8. Սարքավորման մեջ տպագիր տախտակի ջերմության տարածումը հիմնականում կախված է օդի հոսքից, ուստի օդի հոսքի ուղին պետք է ուսումնասիրվի նախագծում, իսկ սարքը կամ տպագիր տպատախտակը պետք է ողջամտորեն կազմաձևվեն: Երբ օդը հոսում է, այն միշտ ձգտում է հոսել այնտեղ, որտեղ դիմադրությունը փոքր է, ուստի տպագիր տպատախտակի վրա սարքերը կարգավորելիս անհրաժեշտ է խուսափել որոշակի տարածքում մեծ օդային տարածություն թողնելուց: Ամբողջ մեքենայի մեջ մի քանի տպագիր տպատախտակների կազմաձևումը նույնպես պետք է ուշադրություն դարձնի նույն խնդրին:

9. Խուսափեք PCB-ի վրա տաք կետերի կոնցենտրացիան, որքան հնարավոր է հավասարաչափ բաշխեք սնուցումը PCB-ի վրա և պահպանեք PCB-ի մակերեսի ջերմաստիճանային աշխատանքը միատեսակ և հետևողական: Հաճախ դժվար է հասնել խիստ միասնական բաշխման նախագծման գործընթացում, սակայն անհրաժեշտ է խուսափել չափազանց բարձր հզորության խտությամբ տարածքներից՝ խուսափելու համար թեժ կետերից, որոնք ազդում են ամբողջ շղթայի բնականոն աշխատանքի վրա: Եթե ​​պայմանները թույլ են տալիս, անհրաժեշտ է տպագիր սխեմաների ջերմային արդյունավետության վերլուծություն: Օրինակ, ջերմային արդյունավետության ինդեքսի վերլուծության ծրագրային մոդուլները, որոնք ավելացվել են որոշ պրոֆեսիոնալ PCB նախագծման ծրագրերում, կարող են օգնել դիզայներներին օպտիմալացնել շղթայի դիզայնը: