PCB World-ից

Էլեկտրոնային սարքավորումների համար շահագործման ընթացքում առաջանում է որոշակի քանակությամբ ջերմություն, որպեսզի սարքավորման ներքին ջերմաստիճանը արագորեն բարձրանա։Եթե ​​ջերմությունը ժամանակին չցրվի, սարքավորումը կշարունակի տաքանալ, և սարքը կխափանվի գերտաքացման պատճառով:Էլեկտրոնային սարքավորումների հուսալիությունը Կնվազի:

Հետևաբար, շատ կարևոր է ջերմության ցրման լավ բուժում անցկացնել տպատախտակի վրա:PCB տպատախտակի ջերմության արտանետումը շատ կարևոր կապ է, հետևաբար, թե որն է PCB տպատախտակի ջերմության ցրման տեխնիկան, եկեք միասին քննարկենք ստորև:

01
Ջերմության ցրումը հենց PCB տախտակի միջոցով Ներկայումս լայնորեն օգտագործվող PCB տախտակները պղնձով ծածկված/էպոքսիդային ապակյա կտորի ենթաշերտեր են կամ ֆենոլային խեժով ապակե կտորի ենթաշերտեր, և օգտագործվում են փոքր քանակությամբ թղթի վրա հիմնված պղնձե սալիկներ:

Չնայած այս ենթաշերտերն ունեն գերազանց էլեկտրական հատկություններ և մշակման հատկություններ, նրանք ունեն ջերմության վատ ցրում:Որպես բարձր ջեռուցվող բաղադրիչների համար ջերմության ցրման մեթոդ, գրեթե անհնար է ակնկալել, որ ջերմությունը կանցկացվի հենց PCB-ի խեժով, բայց ջերմությունը ցրում է բաղադրիչի մակերեսից դեպի շրջակա օդը:

Այնուամենայնիվ, քանի որ էլեկտրոնային արտադրանքները թեւակոխել են բաղադրիչների մանրացման, բարձր խտությամբ մոնտաժման և բարձր ջեռուցման հավաքման դարաշրջան, բավական չէ ջերմությունը ցրելու համար ապավինել շատ փոքր մակերես ունեցող բաղադրիչի մակերեսին:

Միևնույն ժամանակ, մակերևութային ամրացման բաղադրիչների լայնածավալ օգտագործման շնորհիվ, ինչպիսիք են QFP-ն և BGA-ն, բաղադրիչներից առաջացած ջերմությունը մեծ քանակությամբ փոխանցվում է PCB տախտակին:Հետևաբար, ջերմության արտանետումը լուծելու լավագույն միջոցն ինքնին տաքացնող տարրի հետ անմիջական շփման մեջ գտնվող PCB-ի ջերմության ցրման հզորության բարելավումն է:Անցկացված կամ ճառագայթված:

PCB դասավորություն
Ջերմային զգայուն սարքերը տեղադրվում են սառը քամու տարածքում:

Ջերմաստիճանի հայտնաբերման սարքը տեղադրված է ամենաթեժ դիրքում:

Միևնույն տպագիր տախտակի վրա սարքերը պետք է հնարավորինս դասավորվեն ըստ դրանց ջերմային արժեքի և ջերմության ցրման աստիճանի:Սառեցման օդային հոսքում պետք է տեղադրվեն փոքր ջերմային արժեք կամ վատ ջերմակայուն սարքեր (օրինակ՝ փոքր ազդանշանային տրանզիստորներ, փոքրածավալ ինտեգրալ սխեմաներ, էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատորներ և այլն):Ամենաբարձր հոսքը (մուտքի մոտ), ջերմային կամ ջերմային մեծ դիմադրություն ունեցող սարքերը (ինչպիսիք են ուժային տրանզիստորները, լայնածավալ ինտեգրալ սխեմաները և այլն) տեղադրվում են հովացման օդի հոսքի ամենաներքևում:

Հորիզոնական ուղղությամբ, բարձր հզորության սարքերը տեղադրվում են տպագիր տախտակի եզրին հնարավորինս մոտ, ջերմության փոխանցման ուղին կրճատելու համար.ուղղահայաց ուղղությամբ, բարձր էներգիայի սարքերը տեղադրվում են տպագիր տախտակի վերևին հնարավորինս մոտ, որպեսզի նվազեցնեն այդ սարքերի ազդեցությունը այլ սարքերի ջերմաստիճանի վրա, երբ դրանք աշխատում են:

Սարքավորման մեջ տպագիր տախտակի ջերմության արտահոսքը հիմնականում կախված է օդի հոսքից, ուստի նախագծման ընթացքում օդի հոսքի ուղին պետք է ուսումնասիրվի, իսկ սարքը կամ տպագիր տպատախտակը պետք է ողջամտորեն կազմաձևվեն:

Հաճախ դժվար է հասնել խիստ միատեսակ բաշխման նախագծման գործընթացում, սակայն չափազանց բարձր հզորության խտությամբ տարածքները պետք է խուսափել՝ կանխելու համար թեժ կետերը ազդելու ամբողջ շղթայի բնականոն աշխատանքի վրա:

Հնարավորության դեպքում անհրաժեշտ է վերլուծել տպագիր շղթայի ջերմային արդյունավետությունը:Օրինակ, ջերմային արդյունավետության ինդեքսի վերլուծության ծրագրային մոդուլը, որը ավելացվել է PCB-ի նախագծման պրոֆեսիոնալ ծրագրերում, կարող է օգնել դիզայներներին օպտիմալացնել շղթայի դիզայնը:

02
Բարձր ջերմություն առաջացնող բաղադրիչներ գումարած ռադիատորներ և ջերմահաղորդիչ թիթեղներ:Երբ PCB-ում փոքր թվով բաղադրամասեր առաջացնում են մեծ քանակությամբ ջերմություն (3-ից պակաս), ջերմատաքացուցիչ կամ ջերմային խողովակ կարող է ավելացվել ջերմություն առաջացնող բաղադրիչներին:Երբ ջերմաստիճանը հնարավոր չէ իջեցնել, այն կարող է օգտագործվել օդափոխիչով ռադիատոր՝ ջերմության ցրման ազդեցությունը ուժեղացնելու համար:

Երբ ջեռուցման սարքերի թիվը մեծ է (ավելի քան 3), կարող է օգտագործվել մեծ ջերմության ցրման ծածկույթ (տախտակ), որը հատուկ ջերմատախտակ է, որը հարմարեցված է ըստ ջեռուցման սարքի դիրքի և բարձրության PCB-ի կամ մեծ բնակարանի վրա: ջերմատախտակ Կտրեք բաղադրիչների տարբեր բարձրության դիրքերը:Ջերմության ցրման կափարիչը անբաժանելիորեն ամրացված է բաղադրիչի մակերեսին, և այն շփվում է յուրաքանչյուր բաղադրիչի հետ՝ ջերմությունը ցրելու համար:

Այնուամենայնիվ, ջերմության ցրման ազդեցությունը լավ չէ բաղադրիչների հավաքման և եռակցման ընթացքում բարձրության վատ հետևողականության պատճառով:Սովորաբար, բաղադրիչի մակերեսին ավելացվում է փափուկ ջերմային փուլի փոփոխման ջերմային բարձ՝ ջերմության ցրման ազդեցությունը բարելավելու համար:

03
Սարքավորումների համար, որոնք ընդունում են ազատ կոնվեկցիոն օդի սառեցում, լավագույնն է ինտեգրալային սխեմաները (կամ այլ սարքերը) ուղղահայաց կամ հորիզոնական դասավորել:

04
Ընդունեք լարերի ողջամիտ դիզայն՝ ջերմության արտանետումը իրականացնելու համար:Քանի որ ափսեի խեժը վատ ջերմային հաղորդունակություն ունի, և պղնձե փայլաթիթեղի գծերն ու անցքերը լավ ջերմային հաղորդիչներ են, պղնձի փայլաթիթեղի մնացորդային արագության ավելացումը և ջերմահաղորդման անցքերի մեծացումը ջերմության ցրման հիմնական միջոցներն են:PCB-ի ջերմության ցրման հզորությունը գնահատելու համար անհրաժեշտ է հաշվարկել բաղադրյալ նյութի համարժեք ջերմային հաղորդունակությունը (ինը հավասարաչափ)՝ կազմված տարբեր ջերմային հաղորդունակությամբ տարբեր նյութերից՝ PCB-ի մեկուսիչ հիմքից:

05
Միևնույն տպագիր տախտակի վրա սարքերը պետք է հնարավորինս դասավորվեն ըստ դրանց ջերմային արժեքի և ջերմության ցրման աստիճանի:Ցածր կալորիականությամբ կամ ցածր ջերմակայունությամբ սարքերը (ինչպիսիք են փոքր ազդանշանային տրանզիստորները, փոքրածավալ ինտեգրալ սխեմաները, էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատորները և այլն) պետք է տեղադրվեն հովացման օդի հոսքում:Ամենաբարձր հոսքը (մուտքի մոտ), ջերմային կամ ջերմային մեծ դիմադրություն ունեցող սարքերը (ինչպիսիք են ուժային տրանզիստորները, լայնածավալ ինտեգրալ սխեմաները և այլն) տեղադրվում են հովացման օդի հոսքի ամենաներքևում:

06
Հորիզոնական ուղղությամբ, բարձր հզորության սարքերը տեղադրվում են հնարավորինս մոտ տպագիր տախտակի եզրին, որպեսզի կրճատեն ջերմության փոխանցման ուղին.ուղղահայաց ուղղությամբ, բարձր հզորության սարքերը տեղադրվում են հնարավորինս մոտ տպագիր տախտակի վերևին, որպեսզի նվազեցնեն այդ սարքերի ազդեցությունը այլ սարքերի ջերմաստիճանի վրա:.

07
Սարքավորման մեջ տպագիր տախտակի ջերմության արտահոսքը հիմնականում կախված է օդի հոսքից, ուստի նախագծման ընթացքում օդի հոսքի ուղին պետք է ուսումնասիրվի, իսկ սարքը կամ տպագիր տպատախտակը պետք է ողջամտորեն կազմաձևվեն:

Երբ օդը հոսում է, այն միշտ հակված է հոսելու ցածր դիմադրություն ունեցող վայրերում, ուստի տպագիր տպատախտակի վրա սարքերը կարգավորելիս խուսափեք որոշակի տարածքում մեծ օդային տարածք թողնելուց:

Ամբողջ մեքենայի մեջ մի քանի տպագիր տպատախտակների կազմաձևումը նույնպես պետք է ուշադրություն դարձնի նույն խնդրին:

08
Ջերմաստիճանի նկատմամբ զգայուն սարքը լավագույնս տեղադրվում է ամենացածր ջերմաստիճանի տարածքում (օրինակ՝ սարքի ստորին հատվածում):Երբեք մի դրեք այն անմիջապես ջեռուցման սարքի վերևում:Լավագույնն այն է, որ հորիզոնական հարթության վրա մի քանի սարքեր շարել:

09
Տեղադրեք ամենաբարձր էներգիայի սպառում և ջերմություն արտադրող սարքերը ջերմության արտանետման լավագույն դիրքի մոտ:Տպված տախտակի անկյուններում և ծայրամասային եզրերին մի տեղադրեք բարձր տաքացնող սարքեր, եթե դրա մոտ ջերմատախտակ չկա:Էլեկտրաէներգիայի ռեզիստորը նախագծելիս ընտրեք որքան հնարավոր է ավելի մեծ սարք, և տպագիր տախտակի դասավորությունը կարգավորելիս այն ունենա բավականաչափ տարածություն ջերմության տարածման համար:

10
Խուսափեք PCB-ի վրա տաք կետերի կոնցենտրացիան, որքան հնարավոր է հավասարաչափ բաշխեք հոսանքը PCB-ի սալիկի վրա և պահպանեք PCB-ի մակերևույթի ջերմաստիճանի կատարողականը միատեսակ և հետևողական:

Հաճախ դժվար է հասնել խիստ միատեսակ բաշխման նախագծման գործընթացում, սակայն չափազանց բարձր հզորության խտությամբ տարածքները պետք է խուսափել՝ կանխելու համար թեժ կետերը ազդելու ամբողջ շղթայի բնականոն աշխատանքի վրա:

Հնարավորության դեպքում անհրաժեշտ է վերլուծել տպագիր շղթայի ջերմային արդյունավետությունը:Օրինակ, ջերմային արդյունավետության ինդեքսի վերլուծության ծրագրային մոդուլը, որը ավելացվել է PCB-ի նախագծման պրոֆեսիոնալ ծրագրերում, կարող է օգնել դիզայներներին օպտիմալացնել շղթայի դիզայնը: