Carane mlaku "kelangan" papan sirkuit PCB

Panas sing diasilake dening peralatan elektronik sajrone operasi nyebabake suhu internal peralatan mundhak kanthi cepet. Yen panas ora ilang ing wektu, peralatan bakal terus dadi panas, piranti bakal gagal amarga overheating, lan linuwih saka peralatan elektronik bakal mudhun. Mulane, penting banget kanggo ngilangi panas menyang papan sirkuit.

Analisis Faktor Kenaikan Suhu Papan Sirkuit Cetak

Panyebab langsung saka kenaikan suhu papan sing dicithak amarga anané piranti konsumsi daya sirkuit, lan piranti elektronik nduweni konsumsi daya kanggo macem-macem derajat, lan intensitas panas diganti karo konsumsi daya.

Rong fenomena kenaikan suhu ing papan sing dicithak:
(1) Munggah suhu lokal utawa mundhak suhu wilayah gedhe;
(2) kenaikan suhu jangka pendek utawa kenaikan suhu jangka panjang.

Nalika nganalisa konsumsi daya termal PCB, umume saka aspèk ing ngisor iki.

Konsumsi daya listrik
(1) Analisis konsumsi daya saben unit area;
(2) Analisis distribusi konsumsi daya ing papan sirkuit PCB.

2. Struktur papan sing dicithak
(1) Ukuran papan sing dicithak;
(2) Bahan saka papan sing dicithak.

3. Cara instalasi saka Papan dicithak
(1) Cara instalasi (kayata instalasi vertikal lan instalasi horisontal);
(2) Kondisi sealing lan jarak saka casing.

4. Radiasi termal
(1) Emisivitas permukaan papan sing dicithak;
(2) Bentenipun suhu antarane Papan dicithak lan lumahing jejer lan suhu Absolute sing;

5. Konduksi panas
(1) Pasang radiator;
(2) Konduksi bagean struktural instalasi liyane.

6. Konveksi termal
(1) Konveksi alam;
(2) Konveksi pendinginan paksa.

Analisis faktor ing ndhuwur saka PCB minangka cara sing efektif kanggo ngatasi kenaikan suhu papan sing dicithak. Faktor kasebut asring ana hubungane lan gumantung ing produk lan sistem. Umume faktor kudu dianalisis miturut kahanan nyata, mung kanggo kahanan nyata tartamtu. Mung ing kahanan iki, paramèter kenaikan suhu lan konsumsi daya bisa diwilang utawa ditaksir kanthi bener.

 

Metode pendinginan papan sirkuit

 

1. Piranti ngasilake panas dhuwur plus sink panas lan piring konduksi panas
Nalika sawetara piranti ing PCB generate jumlah gedhe saka panas (kurang saka 3), sink panas utawa panas pipe bisa ditambahake menyang piranti panas-ngasilaken. Nalika suhu ora bisa diturunake, sink panas karo penggemar bisa digunakake kanggo nambah efek boros panas. Nalika ana piranti pemanas liyane (luwih saka 3), tutup boros panas gedhe (papan) bisa digunakake. Iku radiator khusus selaras miturut posisi lan dhuwur saka piranti dadi panas ing Papan PCB utawa ing radiator flat gedhe Cut metu dhuwur saka komponen beda. Cepet tutup boros panas menyang lumahing komponen, lan hubungi saben komponen kanggo dissipate panas. Nanging, amarga konsistensi miskin saka komponen sak perakitan lan welding, efek boros panas ora apik. Biasane pad termal owah-owahan fase termal alus ditambahake ing permukaan komponen kanggo nambah efek boros panas.

2. Boros panas liwat Papan PCB dhewe
Saiki, piring PCB sing akeh digunakake yaiku substrat kain kaca sing dilapisi tembaga / epoksi utawa substrat kain kaca resin fenolik, lan sawetara piring sing nganggo klambi tembaga digunakake. Senadyan substrat kasebut nduweni kinerja listrik lan kinerja pangolahan sing apik, padha duwe boros panas sing kurang. Minangka rute boros panas kanggo komponen panas-ngasilaken dhuwur, PCB dhewe meh ora bisa samesthine kanggo nindakake panas saka resin saka PCB, nanging kanggo dissipate panas saka lumahing komponen kanggo udhara lingkungan. Nanging, amarga produk elektronik wis mlebu ing jaman miniaturisasi komponen, instalasi kapadhetan dhuwur, lan perakitan panas dhuwur, ora cukup kanggo ngandelake permukaan komponen kanthi area permukaan sing cilik banget kanggo ngilangi panas. Ing wektu sing padha, amarga nggunakake komponen sing dipasang ing permukaan kayata QFP lan BGA, panas sing diasilake komponen kasebut ditransfer menyang papan PCB kanthi jumlah gedhe. Mulane, cara paling apik kanggo ngatasi boros panas kanggo nambah kapasitas boros panas saka PCB dhewe ing kontak langsung karo unsur panas. Tumindak utawa emit.

3. Ngadopsi desain nuntun cukup kanggo entuk boros panas
Amarga konduktivitas termal resin ing sheet kurang, lan garis foil tembaga lan bolongan apik konduktor panas, Ngapikake tingkat ampas foil tembaga lan nambah bolongan konduksi termal minangka liya utama boros panas.
Kanggo ngevaluasi kapasitas boros panas saka PCB, iku perlu kanggo ngetung konduktivitas termal padha (sangang eq) saka materi gabungan dumadi saka macem-macem bahan karo koefisien konduktivitas termal beda-insulating landasan kanggo PCB.

4. Kanggo peralatan sing nggunakake free convection online cooling, iku paling apik kanggo ngatur sirkuit terpadu (utawa piranti liyane) vertikal utawa horisontal.

5. Piranti ing Papan dicithak padha kudu disusun miturut generasi panas lan boros panas sabisa. Piranti karo generasi panas cilik utawa resistance panas miskin (kayata transistor sinyal cilik, sirkuit terpadu cilik, kapasitor elektrolit, etc.) diselehake ing stream uppermost saka aliran udara cooling (ing lawang), piranti karo generasi panas gedhe utawa resistance panas apik (kayata transistor daya, gedhe-ukuran sirkuit terpadu, etc.) diselehake ing paling hilir saka cooling airflow.

6. Ing arah horisontal, piranti-piranti daya dhuwur kudu diselehake sabisa-bisa menyang pinggir papan sing dicithak kanggo nyepetake jalur transfer panas; ing arah vertikal, piranti daya dhuwur kudu diselehake sabisa kanggo ndhuwur Papan dicithak kanggo ngurangi suhu piranti iki nalika digunakake ing piranti liyane Impact.

7. Piranti sing sensitif suhu paling apik diselehake ing wilayah kanthi suhu paling murah (kayata ing ngisor piranti). Aja nyelehake langsung ing ndhuwur piranti sing ngasilake panas. Multiple piranti luwih disenengi staggered ing bidang horisontal.

8. Boros panas saka Papan dicithak ing peralatan utamané gumantung ing aliran online, supaya path aliran online kudu sinau ing desain, lan piranti utawa Papan sirkuit dicithak kudu cukup diatur. Nalika udhara mili, tansah cenderung mili ing endi resistance cilik, saéngga nalika ngatur piranti ing papan sirkuit sing dicithak, perlu supaya ora ninggalake ruang udara sing gedhe ing wilayah tartamtu. Konfigurasi sawetara papan sirkuit dicithak ing kabeh mesin uga kudu menehi perhatian marang masalah sing padha.

9. Supaya konsentrasi saka hot spot ing PCB, disebaraké daya roto-roto ing PCB sabisa, lan supaya kinerja suhu saka lumahing PCB seragam lan konsisten. Asring angel entuk distribusi seragam sing ketat ing proses desain, nanging perlu kanggo ngindhari wilayah kanthi Kapadhetan daya sing dhuwur banget supaya ora ana titik panas sing mengaruhi operasi normal kabeh sirkuit. Yen kahanan ngidini, analisis efisiensi termal sirkuit dicithak perlu. Contone, modul piranti lunak analisis indeks efisiensi termal sing ditambahake ing sawetara piranti lunak desain PCB profesional bisa mbantu desainer ngoptimalake desain sirkuit.