Қарапайым және практикалық PCB жылуды тарату әдісі

Электрондық жабдық үшін, жабдықтың ішкі температурасы тез арада жұмыс істеп тұрған кезде жылудың белгілі бір мөлшері жасалады. Егер жылу уақытында таратылмаса, жабдық қызып кетеді, ал қызып кетуіне байланысты құрылғы сәтсіздікке ұшырайды. Электрондық жабдықтың жұмысының сенімділігі төмендейді.

 

Сондықтан, схема тақтасында жылуды таратудың жақсы емделуі өте маңызды. PCB тізбегінің жылу бөлігін тарату өте маңызды буын, сондықтан PCB электр схемасының жылу бөлігін алу әдісі дегеніміз не, оны төменде талқылайық.

01
Диссипация ПХД тақтасы арқылы қазіргі уақытта кеңінен қолданылатын ПХД тақталары - мыс қабығы / эпоксидлі әйнек маталар немесе феноликалық шайырлы әйнек матстрат субстраттары, ал қағаздағы мыс қапталған тақтайшалар қолданылады.

Бұл субстраттардың электрлік қасиеттері мен өңдеу қасиеттері бар болғанымен, олардың жылу ыдысы нашар. Жоғары қыздыру компоненттері үшін жылуды тарату әдісі ретінде PCB шайырынан жылуды жылуды ыстықтан, бірақ компоненттің бетінен қоршаған ауаға таратуды күту мүмкін емес.

Алайда, электронды өнімдер компоненттерді, тығыздығы жоғары монтаждау және жоғары жылыту жинақтарын миниатюрациялау дәуіріне кірді, ол компоненттің бетіне жылуды тарату үшін өте кішкентай жер бетінің бетіне сену жеткіліксіз.

Сонымен бірге, QFP және BGA сияқты беттік бекіту компоненттерін кеңінен қолдануға байланысты, компоненттермен жасалған жылудың көп мөлшері ПХД тақтасына жіберіледі. Сондықтан, жылуды тарату мәселесін шешудің ең жақсы тәсілі - ПХД-дің жылудан шығу қабілетін жақсарту, ол ПХД тақтасы арқылы қыздыру элементімен тікелей байланыста. Өткізілді немесе сәулелендірілген.

 

Сондықтан, схема тақтасында жылуды таратудың жақсы емделуі өте маңызды. PCB тізбегінің жылу бөлігін тарату өте маңызды буын, сондықтан PCB электр схемасының жылу бөлігін алу әдісі дегеніміз не, оны төменде талқылайық.

01
Диссипация ПХД тақтасы арқылы қазіргі уақытта кеңінен қолданылатын ПХД тақталары - мыс қабығы / эпоксидлі әйнек маталар немесе феноликалық шайырлы әйнек матстрат субстраттары, ал қағаздағы мыс қапталған тақтайшалар қолданылады.

Бұл субстраттардың электрлік қасиеттері мен өңдеу қасиеттері бар болғанымен, олардың жылу ыдысы нашар. Жоғары қыздыру компоненттері үшін жылуды тарату әдісі ретінде PCB шайырынан жылуды жылуды ыстықтан, бірақ компоненттің бетінен қоршаған ауаға таратуды күту мүмкін емес.

Алайда, электронды өнімдер компоненттерді, тығыздығы жоғары монтаждау және жоғары жылыту жинақтарын миниатюрациялау дәуіріне кірді, ол компоненттің бетіне жылуды тарату үшін өте кішкентай жер бетінің бетіне сену жеткіліксіз.

Сонымен бірге, QFP және BGA сияқты беттік бекіту компоненттерін кеңінен қолдануға байланысты, компоненттермен жасалған жылудың көп мөлшері ПХД тақтасына жіберіледі. Сондықтан, жылуды тарату мәселесін шешудің ең жақсы тәсілі - ПХД-дің жылудан шығу қабілетін жақсарту, ол ПХД тақтасы арқылы қыздыру элементімен тікелей байланыста. Өткізілді немесе сәулелендірілген.

 

Ауа ағыны кезінде ол әрдайым төмен қарсылықпен ағып кетуге бейім, сондықтан баспа тақтасында құрылғыларды конфигурациялау кезінде, белгілі бір аймақта үлкен әуе кеңістігінен аулақ болыңыз. Барлық машиналардағы бірнеше баспа схемаларының конфигурациясы бірдей проблемаға назар аудару керек.

Температура сезімтал құрылғы ең төменгі температура аймағында (мысалы, құрылғының түбінде) ең жақсы орналастырылған. Ешқашан оны қыздыру құрылғысының үстіне қоймаңыз. Көлденең жазықтықтағы бірнеше құрылғыларды таңғаған дұрыс.

Құрылғыларды электр энергиясын тұтыну және жылу өндірумен жылуды тарату үшін ең жақсы позицияға қойыңыз. Жоғары қыздырғыш құрылғыларды басып шығарылған тақтаның бұрыштары мен шеткі жиектеріне қоймаңыз, егер оның жанында жылу раковинасы орналастырылмаса.

Қуат резисторын жобалау кезінде үлкенірек құрылғыны мүмкіндігінше таңдаңыз және ол басып шығарылған тақтаның орналасуын реттеу кезінде оны жылудан шығару үшін жеткілікті орынға ие етіңіз.

 

Жоғары жылу құралы компоненттері және радиаторлар және жылу өткізгіш тақтайшалар. ПХД-дегі компоненттердің аз мөлшері көп мөлшерде жылу шығарады (3-тен аз), жылу раковинасы немесе жылу құбырын қыздыру компоненттеріне қосуға болады. Температураны түсіру мүмкін болмаған кезде, оны желдеткішпен желдеткішпен қолдануға болады, оны жылуды тарату әсерін арттыру үшін пайдаланылуы мүмкін.

Қыздыру құрылғыларының саны үлкен болған кезде (3-тен көп), үлкен жылудан шығарылған қақпақты (тақтаны) пайдалануға болады, ол арнайы жылу раковинасы, оның құрамында және үлкен жалпақ жылу раковинасы әр түрлі компоненттердің биіктігін кесіп тастайды. Жылуды тарату қақпағы компоненттің бетіне салынған, және ол жылуды тарату үшін әр компонентпен байланыстырылған.

Дегенмен, жылу тарату әсері құрамдас бөліктерді құрастыру және дәнекерлеу кезінде биіктіктің нашар екендігіне байланысты жақсы емес. Әдетте, жылуды тарату әсерін жақсарту үшін компоненттің бетіне жұмсақ жылу фазасы өзгереді.

 

03
ТЕГІН конвекциялық ауаны салқындатуды қолданатын жабдық үшін, тігінен немесе көлденеңінен біріктірілген тізбектерді (немесе басқа құрылғыларды) реттеген дұрыс.

04
Жылу дисплейін іске асыру үшін ақылға қонымды сымдық дизайнды қабылдау. Пластинадағы шайырдың жылу өткізгіштігі нашар болғандықтан, мыс фольга сызықтары мен тесіктері жақсы жылу өткізгіштер болып табылады, мыс фольганың қалған қарқынын жоғарылату және жылу өткізгіштіктерінің жоғарылауы жылуды таратудың негізгі құралдары болып табылады. ПХД жылу бөлігін бағалау үшін, әр түрлі жылу өткізгіштіктері бар әртүрлі материалдардан тұратын композициялық жылу өткізгіштікті (тоғыз EQ) есептеу керек, әр түрлі жылу өткізгіштікпен, Оқшаулағыш субстрат.

 

Сол басылған тақтадағы компоненттер өздерінің калориялық құндылығы мен жылу бөлігінің деңгейі бойынша мүмкіндігінше сақтау керек. Төмен калориялық мәні бар немесе нашар жылу кедергісі бар құрылғылар (мысалы, кішкентай сигнал транзисторлары, шағын масштабтағы біріктірілген тізбектер, электролитикалық конденсаторлар және т.б.) салқындату ауа ағынына орналастырылуы керек. Жоғарғы ағын (кіреберісте), үлкен жылу немесе ыстыққа төзімділігі бар құрылғылар (мысалы, трансисторлар, ауқымды интегралды схемалар және т.б.) салқындату ауа ағынының төменгі ағысында орналастырылған.

06
Көлденең бағытта, жоғары қуатты құрылғылар жылу беру жолын қысқарту үшін басып шығарылған тақтаның шетіне жақын орналасады; Тік бағытта, жоғары қуатты құрылғылар басқа құрылғылардың әсерін азайту үшін басып шығарылған тақтаның жоғарғы жағына мүмкіндігінше жақын орналасады. .

07
Жабдықта басылған тақтаны жылудан шығару көбінесе ауа ағынына сүйенеді, сондықтан ауа ағынын дизайн кезінде зерттелуі керек, сондықтан құрылғы немесе басылған схема тақтасы ақылға қонымды түрде конфигурацияланған болуы керек.

Ауа ағыны кезінде ол әрдайым төмен қарсылықпен ағып кетуге бейім, сондықтан баспа тақтасында құрылғыларды конфигурациялау кезінде, белгілі бір аймақта үлкен әуе кеңістігінен аулақ болыңыз.

Барлық машиналардағы бірнеше баспа схемаларының конфигурациясы бірдей проблемаға назар аудару керек.

 

08
Температура сезімтал құрылғы ең төменгі температура аймағында (мысалы, құрылғының түбінде) ең жақсы орналастырылған. Ешқашан оны қыздыру құрылғысының үстіне қоймаңыз. Көлденең жазықтықтағы бірнеше құрылғыларды таңғаған дұрыс.

09
Құрылғыларды электр энергиясын тұтыну және жылу өндірумен жылуды тарату үшін ең жақсы позицияға қойыңыз. Жоғары қыздырғыш құрылғыларды басып шығарылған тақтаның бұрыштары мен шеткі жиектеріне қоймаңыз, егер оның жанында жылу раковинасы орналастырылмаса. Қуат резисторын жобалау кезінде үлкенірек құрылғыны мүмкіндігінше таңдаңыз және ол басып шығарылған тақтаның орналасуын реттеу кезінде оны жылудан шығару үшін жеткілікті орынға ие етіңіз.

 

10. ПХД-дегі ыстық нүктелер концентрациясын мүмкіндігінше біркелкі таратыңыз және PCB беттік температураның өнімділігі біркелкі таратыңыз, бірақ ыстық нүктелерде көп мөлшерде таратыңыз, бірақ барлық тізбектің қалыпты жұмысына әсер етуі мүмкін. Мысалы, кейбір кәсіби PCB дизайн бағдарламалық жасақтамасына қосылған жылу тиімділігі индексінің талдауы модулі дизайнерлерді дизайнерлер тізбекті оңтайландыруға көмектеседі.