Per le apparecchiature elettroniche, durante il funzionamento viene generata una certa quantità di calore, per cui la temperatura interna dell'apparecchiatura aumenta rapidamente. Se il calore non viene dissipato in tempo, l'apparecchiatura continuerà a riscaldarsi e il dispositivo fallirà a causa del surriscaldamento. L'affidabilità delle prestazioni dell'apparecchiatura elettronica diminuirà.

Pertanto, è molto importante effettuare un buon trattamento di dissipazione del calore sul circuito. La dissipazione del calore del circuito stampato PCB è un collegamento molto importante, quindi qual è la tecnica di dissipazione del calore del circuito stampato PCB, discutiamone insieme di seguito.

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Dissipazione del calore attraverso la scheda PCB stessa Le schede PCB attualmente ampiamente utilizzate sono substrati in tessuto di vetro rivestito in rame/resina epossidica o substrati in tessuto di vetro in resina fenolica e vengono utilizzate una piccola quantità di schede rivestite in rame a base di carta.

Sebbene questi substrati abbiano eccellenti proprietà elettriche e proprietà di lavorazione, hanno una scarsa dissipazione del calore. Essendo un metodo di dissipazione del calore per componenti ad alto riscaldamento, è quasi impossibile aspettarsi che il calore proveniente dalla resina del PCB stesso conduca il calore, ma lo dissipi dalla superficie del componente all'aria circostante.

Tuttavia, poiché i prodotti elettronici sono entrati nell’era della miniaturizzazione dei componenti, del montaggio ad alta densità e dell’assemblaggio ad alto riscaldamento, non è sufficiente fare affidamento sulla superficie di un componente con un’area molto piccola per dissipare il calore.

Allo stesso tempo, a causa dell'uso estensivo di componenti a montaggio superficiale come QFP e BGA, una grande quantità di calore generato dai componenti viene trasferita alla scheda PCB. Pertanto, il modo migliore per risolvere il problema della dissipazione del calore è migliorare la capacità di dissipazione del calore del PCB stesso, che è a diretto contatto con l'elemento riscaldante, attraverso la scheda PCB. Condotto o irradiato.

Pertanto, è molto importante effettuare un buon trattamento di dissipazione del calore sul circuito. La dissipazione del calore del circuito stampato PCB è un collegamento molto importante, quindi qual è la tecnica di dissipazione del calore del circuito stampato PCB, discutiamone insieme di seguito.

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Dissipazione del calore attraverso la scheda PCB stessa Le schede PCB attualmente ampiamente utilizzate sono substrati in tessuto di vetro rivestito in rame/resina epossidica o substrati in tessuto di vetro in resina fenolica e vengono utilizzate una piccola quantità di schede rivestite in rame a base di carta.

Sebbene questi substrati abbiano eccellenti proprietà elettriche e proprietà di lavorazione, hanno una scarsa dissipazione del calore. Essendo un metodo di dissipazione del calore per componenti ad alto riscaldamento, è quasi impossibile aspettarsi che il calore proveniente dalla resina del PCB stesso conduca il calore, ma lo dissipi dalla superficie del componente all'aria circostante.

Tuttavia, poiché i prodotti elettronici sono entrati nell’era della miniaturizzazione dei componenti, del montaggio ad alta densità e dell’assemblaggio ad alto riscaldamento, non è sufficiente fare affidamento sulla superficie di un componente con un’area molto piccola per dissipare il calore.

Allo stesso tempo, a causa dell'uso estensivo di componenti a montaggio superficiale come QFP e BGA, una grande quantità di calore generato dai componenti viene trasferita alla scheda PCB. Pertanto, il modo migliore per risolvere il problema della dissipazione del calore è migliorare la capacità di dissipazione del calore del PCB stesso, che è a diretto contatto con l'elemento riscaldante, attraverso la scheda PCB. Condotto o irradiato.

Quando l'aria circola, tende sempre a fluire in luoghi con bassa resistenza, quindi quando si configurano i dispositivi su un circuito stampato, evitare di lasciare uno spazio aereo ampio in una determinata area. Anche la configurazione di più circuiti stampati nell'intera macchina dovrebbe prestare attenzione allo stesso problema.

È preferibile posizionare il dispositivo sensibile alla temperatura nell'area con la temperatura più bassa (ad esempio la parte inferiore del dispositivo). Non posizionarlo mai direttamente sopra il dispositivo di riscaldamento. È meglio sfalsare più dispositivi sul piano orizzontale.

Posizionare i dispositivi con il consumo energetico e la generazione di calore più elevati vicino alla posizione migliore per la dissipazione del calore. Non posizionare dispositivi ad alto riscaldamento sugli angoli e sui bordi periferici del circuito stampato, a meno che nelle vicinanze non sia predisposto un dissipatore di calore.

Quando si progetta la resistenza di potenza, scegliere un dispositivo il più grande possibile e fare in modo che abbia spazio sufficiente per la dissipazione del calore quando si regola il layout della scheda stampata.

Componenti ad alta generazione di calore più radiatori e piastre conduttrici di calore. Quando un numero limitato di componenti nel PCB generano una grande quantità di calore (meno di 3), è possibile aggiungere un dissipatore di calore o un tubo termico ai componenti che generano calore. Quando non è possibile abbassare la temperatura, è possibile utilizzare un radiatore con ventola per migliorare l'effetto di dissipazione del calore.

Quando il numero di dispositivi di riscaldamento è elevato (più di 3), è possibile utilizzare una grande copertura (scheda) di dissipazione del calore, ovvero uno speciale dissipatore di calore personalizzato in base alla posizione e all'altezza del dispositivo di riscaldamento sul PCB o su un piatto di grandi dimensioni dissipatore di calore Tagliare diverse posizioni di altezza dei componenti. La copertura per la dissipazione del calore è fissata integralmente sulla superficie del componente ed entra in contatto con ciascun componente per dissipare il calore.

Tuttavia, l’effetto di dissipazione del calore non è buono a causa della scarsa uniformità dell’altezza durante l’assemblaggio e la saldatura dei componenti. Di solito, sulla superficie del componente viene aggiunto un morbido cuscinetto termico a cambiamento di fase termica per migliorare l'effetto di dissipazione del calore.

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Per le apparecchiature che adottano il raffreddamento ad aria per convezione libera, è preferibile disporre i circuiti integrati (o altri dispositivi) in verticale o in orizzontale.

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Adottare un design di cablaggio ragionevole per realizzare la dissipazione del calore. Poiché la resina nella piastra ha una scarsa conduttività termica e le linee e i fori della lamina di rame sono buoni conduttori di calore, aumentare la velocità rimanente della lamina di rame e aumentare i fori di conduzione del calore sono i principali mezzi di dissipazione del calore. Per valutare la capacità di dissipazione del calore del PCB, è necessario calcolare la conduttività termica equivalente (nove eq) del materiale composito composto da vari materiali con diversa conduttività termica, il substrato isolante per il PCB.

I componenti di uno stesso circuito stampato dovrebbero essere disposti il ​​più possibile in base al loro potere calorifico e al grado di dissipazione del calore. I dispositivi con basso potere calorifico o scarsa resistenza al calore (come transistor di piccolo segnale, circuiti integrati di piccole dimensioni, condensatori elettrolitici, ecc.) devono essere posizionati nel flusso d'aria di raffreddamento. Il flusso più alto (all'ingresso), i dispositivi con grande calore o resistenza termica (come transistor di potenza, circuiti integrati di grandi dimensioni, ecc.) sono posti più a valle del flusso d'aria di raffreddamento.

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Nella direzione orizzontale, i dispositivi ad alta potenza sono disposti il ​​più vicino possibile al bordo del circuito stampato per accorciare il percorso di trasferimento del calore; in direzione verticale, i dispositivi ad alta potenza sono disposti il ​​più vicino possibile alla parte superiore del circuito stampato per ridurre l'influenza di questi dispositivi sulla temperatura degli altri dispositivi. .

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La dissipazione del calore della scheda stampata nell'apparecchiatura si basa principalmente sul flusso d'aria, pertanto il percorso del flusso d'aria deve essere studiato durante la progettazione e il dispositivo o la scheda a circuito stampato devono essere adeguatamente configurati.

Quando l'aria circola, tende sempre a fluire in luoghi con bassa resistenza, quindi quando si configurano i dispositivi su un circuito stampato, evitare di lasciare uno spazio aereo ampio in una determinata area.

Anche la configurazione di più circuiti stampati nell'intera macchina dovrebbe prestare attenzione allo stesso problema.

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È preferibile posizionare il dispositivo sensibile alla temperatura nell'area con la temperatura più bassa (ad esempio la parte inferiore del dispositivo). Non posizionarlo mai direttamente sopra il dispositivo di riscaldamento. È meglio sfalsare più dispositivi sul piano orizzontale.

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Posizionare i dispositivi con il consumo energetico e la generazione di calore più elevati vicino alla posizione migliore per la dissipazione del calore. Non posizionare dispositivi ad alto riscaldamento sugli angoli e sui bordi periferici del circuito stampato, a meno che nelle vicinanze non sia predisposto un dissipatore di calore. Quando si progetta la resistenza di potenza, scegliere un dispositivo il più grande possibile e fare in modo che abbia spazio sufficiente per la dissipazione del calore quando si regola il layout della scheda stampata.