Elektroninei įrangai eksploatacijos metu susidaro tam tikras šilumos kiekis, todėl vidinė įrangos temperatūra sparčiai kyla. Laiku neišsiskleidus šiluma, įranga toliau kais, o dėl perkaitimo įrenginys suges. Elektroninės įrangos patikimumas Sumažės našumas.
Todėl labai svarbu tinkamai apdoroti plokštę su šilumos išsklaidymu. PCB plokštės šilumos išsklaidymas yra labai svarbi grandis, taigi, kokia yra PCB plokštės šilumos išsklaidymo technika, toliau aptarkime tai kartu.
01
Šilumos išsklaidymas per pačią PCB plokštę Šiuo metu plačiai naudojamos PCB plokštės yra vario / epoksidinio stiklo audinio substratai arba fenolio dervos stiklo audinio substratai, taip pat naudojamas nedidelis kiekis popierinių variu plakiruotų plokščių.
Nors šie substratai pasižymi puikiomis elektrinėmis ir apdorojimo savybėmis, jie prastai išsklaido šilumą. Kaip šilumos išsklaidymo metodas labai įkaistantiems komponentams, beveik neįmanoma tikėtis, kad šiluma iš pačios PCB dervos praleidžia šilumą, bet išsklaido šilumą nuo komponento paviršiaus į aplinkinį orą.
Tačiau elektroniniams gaminiams įžengus į komponentų miniatiūrizavimo, didelio tankio montavimo ir didelio kaitinimo surinkimo erą, norint išsklaidyti šilumą, nepakanka pasikliauti labai mažo paviršiaus ploto komponento paviršiumi.
Tuo pačiu metu dėl plačiai naudojamų paviršinio montavimo komponentų, tokių kaip QFP ir BGA, didelis komponentų generuojamos šilumos kiekis perduodamas į PCB plokštę. Todėl geriausias būdas išspręsti šilumos išsklaidymo problemą yra pagerinti pačios PCB, kuri tiesiogiai liečiasi su šildymo elementu, šilumos išsklaidymo pajėgumus per PCB plokštę. Diriguojamas arba spinduliuojamas.
Todėl labai svarbu tinkamai apdoroti plokštę su šilumos išsklaidymu. PCB plokštės šilumos išsklaidymas yra labai svarbi grandis, todėl kokia yra PCB plokštės šilumos išsklaidymo technika, toliau aptarkime tai kartu.
01
Šilumos išsklaidymas per pačią PCB plokštę Šiuo metu plačiai naudojamos PCB plokštės yra vario / epoksidinio stiklo audinio substratai arba fenolio dervos stiklo audinio substratai, taip pat naudojamas nedidelis kiekis popierinių variu plakiruotų plokščių.
Nors šie substratai pasižymi puikiomis elektrinėmis ir apdorojimo savybėmis, jie prastai išsklaido šilumą. Kaip šilumos išsklaidymo metodas labai įkaistantiems komponentams, beveik neįmanoma tikėtis, kad šiluma iš pačios PCB dervos praleidžia šilumą, bet išsklaido šilumą nuo komponento paviršiaus į aplinkinį orą.
Tačiau elektroniniams gaminiams įžengus į komponentų miniatiūrizavimo, didelio tankio montavimo ir didelio kaitinimo surinkimo erą, norint išsklaidyti šilumą, nepakanka pasikliauti labai mažo paviršiaus ploto komponento paviršiumi.
Tuo pačiu metu dėl plačiai naudojamų paviršinio montavimo komponentų, tokių kaip QFP ir BGA, didelis komponentų generuojamos šilumos kiekis perduodamas į PCB plokštę. Todėl geriausias būdas išspręsti šilumos išsklaidymo problemą yra pagerinti pačios PCB, kuri tiesiogiai liečiasi su šildymo elementu, šilumos išsklaidymo pajėgumus per PCB plokštę. Diriguojamas arba spinduliuojamas.
Kai oras teka, jis visada linkęs tekėti mažo pasipriešinimo vietose, todėl konfigūruodami įrenginius spausdintinėje plokštėje venkite palikti didelę oro erdvę tam tikroje srityje. Kelių spausdintinių plokščių konfigūracija visoje mašinoje taip pat turėtų atkreipti dėmesį į tą pačią problemą.
Temperatūrai jautrų įrenginį geriausia dėti žemiausios temperatūros zonoje (pavyzdžiui, įrenginio apačioje). Niekada nedėkite jo tiesiai virš šildymo prietaiso. Geriausia kelis įrenginius išdėstyti horizontalioje plokštumoje.
Įrenginius, kurių energijos suvartojimas ir šiluma generuoja daugiausiai, pastatykite šalia geriausios šilumos išsklaidymo vietos. Nestatykite stipriai kaitinančių prietaisų ant spausdintinės plokštės kampų ir periferinių kraštų, nebent šalia jos būtų įrengtas aušintuvas.
Projektuodami galios rezistorių rinkitės kuo didesnį įrenginį, o koreguodami spausdintinės plokštės išdėstymą pasirūpinkite, kad jame būtų pakankamai vietos šilumos išsklaidyti.
Daug šilumos generuojantys komponentai, taip pat radiatoriai ir šilumą laidžios plokštės. Kai mažas PCB komponentų skaičius generuoja didelį šilumos kiekį (mažiau nei 3), prie šilumą generuojančių komponentų galima pridėti aušintuvą arba šilumos vamzdelį. Kai negalima sumažinti temperatūros, galima naudoti radiatorių su ventiliatoriumi, kad padidintų šilumos išsklaidymo efektą.
Kai šildymo prietaisų skaičius yra didelis (daugiau nei 3), galima naudoti didelį šilumos išsklaidymo dangtelį (plokštę), kuris yra specialus šilumos šalintuvas, pritaikytas pagal šildymo įrenginio padėtį ir aukštį ant PCB arba didelio buto. šilumos kriauklė Iškirpkite skirtingas komponentų aukščio pozicijas. Šilumos išsklaidymo dangtelis yra vientisai pritvirtintas prie komponento paviršiaus ir liečiasi su kiekvienu komponentu, kad išsklaidytų šilumą.
Tačiau šilumos išsklaidymo efektas nėra geras dėl prasto aukščio pastovumo montuojant ir suvirinant komponentus. Paprastai ant komponento paviršiaus pridedamas minkštas šiluminės fazės keitimo terminis padas, siekiant pagerinti šilumos išsklaidymo efektą.
03
Įrangoje, kuri naudoja laisvą konvekcinį oro aušinimą, integrinius grandynus (ar kitus įrenginius) geriausia išdėstyti vertikaliai arba horizontaliai.
04
Priimkite pagrįstą laidų konstrukciją, kad išsisklaidytumėte šilumą. Kadangi plokštėje esanti derva turi prastą šilumos laidumą, o vario folijos linijos ir skylės yra geri šilumos laidininkai, pagrindinės šilumos išsklaidymo priemonės yra vario folijos likusio kiekio didinimas ir šilumos laidumo skylių didinimas. Norint įvertinti PCB šilumos išsklaidymo gebą, reikia apskaičiuoti kompozitinės medžiagos, sudarytos iš įvairių medžiagų, turinčių skirtingą šilumos laidumą, ekvivalentinį šilumos laidumą (devyni ekv.) - izoliacinį PCB pagrindą.
Komponentai toje pačioje spausdintinėje plokštėje turėtų būti išdėstyti kiek įmanoma pagal jų šiluminę vertę ir šilumos išsklaidymo laipsnį. Į aušinimo oro srautą turi būti dedami prietaisai, kurių šiluminė vertė yra žema arba atsparumas karščiui (pvz., maži signalo tranzistoriai, mažos apimties integriniai grandynai, elektrolitiniai kondensatoriai ir kt.). Viršutinis srautas (prie įėjimo), didelės šilumos ar karščio varžos įrenginiai (pvz., galios tranzistoriai, didelės apimties integriniai grandynai ir kt.) yra labiausiai pasroviui nuo aušinimo oro srauto.
06
Horizontalioje kryptimi didelės galios įrenginiai išdėstyti kuo arčiau spausdintinės plokštės krašto, kad sutrumpėtų šilumos perdavimo kelias; vertikalia kryptimi didelės galios įrenginiai yra išdėstyti kuo arčiau spausdintinės plokštės viršaus, kad būtų sumažinta šių įrenginių įtaka kitų įrenginių temperatūrai. .
07
Spausdintinės plokštės šilumos išsklaidymas įrangoje daugiausia priklauso nuo oro srauto, todėl projektuojant reikia ištirti oro srauto kelią ir tinkamai sukonfigūruoti įrenginį arba spausdintinę plokštę.
Kai oras teka, jis visada linkęs tekėti mažo pasipriešinimo vietose, todėl konfigūruodami įrenginius spausdintinėje plokštėje venkite palikti didelę oro erdvę tam tikroje srityje.
Kelių spausdintinių plokščių konfigūracija visoje mašinoje taip pat turėtų atkreipti dėmesį į tą pačią problemą.
08
Temperatūrai jautrų įrenginį geriausia dėti žemiausios temperatūros zonoje (pavyzdžiui, įrenginio apačioje). Niekada nedėkite jo tiesiai virš šildymo prietaiso. Geriausia kelis įrenginius išdėstyti horizontalioje plokštumoje.
09
Įrenginius, kurių energijos suvartojimas ir šiluma generuoja daugiausiai, pastatykite šalia geriausios šilumos išsklaidymo vietos. Nestatykite stipriai kaitinančių prietaisų ant spausdintinės plokštės kampų ir periferinių kraštų, nebent šalia jos būtų įrengtas aušintuvas. Projektuodami galios rezistorių rinkitės kuo didesnį įrenginį, o koreguodami spausdintinės plokštės išdėstymą pasirūpinkite, kad jame būtų pakankamai vietos šilumos išsklaidyti.