Vienkārša un praktiska PCB siltuma izkliedes metode

Elektroniskajai iekārtai darbības laikā tiek radīts noteikts siltuma daudzums, lai iekārtas iekšējā temperatūra strauji paaugstinās. Ja siltums nav izkliedēts laikā, aprīkojums turpinās sildīt, un ierīce neizdosies pārkaršanas dēļ. Samazināsies elektronisko aprīkojuma veiktspēja.

 

Tāpēc ir ļoti svarīgi veikt labu karstuma izkliedes apstrādi uz shēmas plates. PCB shēmas plates siltuma izkliedēšana ir ļoti svarīga saite, tāpēc kāda ir PCB shēmas plates siltuma izkliedes paņēmiens, apspriedīsim to kopā zemāk.

01
Siltuma izkliede caur pašu PCB plati Pašlaik plaši izmantotie PCB dēļi ir vara plaķēts/epoksīda stikla auduma substrāti vai fenola sveķu stikla auduma substrāti, un tiek izmantots neliels daudzums uz papīra bāzes vara plaķētas dēļi.

Lai arī šiem substrātiem ir lieliskas elektriskās īpašības un apstrādes īpašības, tiem ir slikta karstuma izkliedēšana. Kā siltuma izkliedes metode augstas sildīšanas komponentiem, gandrīz neiespējami gaidīt, ka no paša PCB sveķu siltums veic siltumu, bet izkliedē siltumu no komponenta virsmas uz apkārtējo gaisu.

Tomēr, tā kā elektroniskie produkti ir nonākuši komponentu miniaturizācijas, augsta blīvuma montāžas un augstas sildīšanas montāžas laikmetā, ar to nepietiek, lai paļautos uz komponenta virsmu ar ļoti mazu virsmas laukumu, lai izkliedētu siltumu.

Tajā pašā laikā, ņemot vērā plašu virsmas stiprinājuma komponentu, piemēram, QFP un BGA, izmantošanu, liels daudzums komponentu radītā siltuma tiek pārnests uz PCB plati. Tāpēc labākais veids, kā atrisināt siltuma izkliedes problēmu, ir paša PCB siltuma izkliedes spējas uzlabošana, kas caur PCB plati ir tiešā saskarē ar apkures elementu. Veic vai izstaro.

 

Tāpēc ir ļoti svarīgi veikt labu karstuma izkliedes apstrādi uz shēmas plates. PCB shēmas plates siltuma izkliedēšana ir ļoti svarīga saite, tāpēc kāda ir PCB shēmas plates siltuma izkliedes paņēmiens, apspriedīsim to kopā zemāk.

01
Siltuma izkliede caur pašu PCB plati Pašlaik plaši izmantotie PCB dēļi ir vara plaķēts/epoksīda stikla auduma substrāti vai fenola sveķu stikla auduma substrāti, un tiek izmantots neliels daudzums uz papīra bāzes vara plaķētas dēļi.

Lai arī šiem substrātiem ir lieliskas elektriskās īpašības un apstrādes īpašības, tiem ir slikta karstuma izkliedēšana. Kā siltuma izkliedes metode augstas sildīšanas komponentiem, gandrīz neiespējami gaidīt, ka no paša PCB sveķu siltums veic siltumu, bet izkliedē siltumu no komponenta virsmas uz apkārtējo gaisu.

Tomēr, tā kā elektroniskie produkti ir nonākuši komponentu miniaturizācijas, augsta blīvuma montāžas un augstas sildīšanas montāžas laikmetā, ar to nepietiek, lai paļautos uz komponenta virsmu ar ļoti mazu virsmas laukumu, lai izkliedētu siltumu.

Tajā pašā laikā, ņemot vērā plašu virsmas stiprinājuma komponentu, piemēram, QFP un BGA, izmantošanu, liels daudzums komponentu radītā siltuma tiek pārnests uz PCB plati. Tāpēc labākais veids, kā atrisināt siltuma izkliedes problēmu, ir paša PCB siltuma izkliedes spējas uzlabošana, kas caur PCB plati ir tiešā saskarē ar apkures elementu. Veic vai izstaro.

 

Kad gaiss plūst, tam vienmēr ir tendence plūst vietās ar zemu pretestību, tāpēc, konfigurējot ierīces uz drukātas shēmas plates, izvairieties no lielas gaisa telpas atstāšanas noteiktā apgabalā. Vairāku iespiestu shēmas plates konfigurācijai visā mašīnā jāpievērš uzmanība arī vienai un tai pašai problēmai.

Temperatūras jutīgo ierīci vislabāk novietot zemākajā temperatūras laukumā (piemēram, ierīces apakšā). Nekad nelieciet to tieši virs apkures ierīces. Vislabāk ir horizontālajā plaknē sakārtot vairākas ierīces.

Novietojiet ierīces ar vislielāko enerģijas patēriņu un siltuma veidošanos tuvu labākajai siltuma izkliedes pozīcijai. Nenovietojiet augstas sildīšanas ierīces uz drukātās dēļa stūriem un perifēro malām, ja vien netālu no tā nav sakārtota siltuma izlietne.

Projektējot strāvas rezistoru, pēc iespējas izvēlieties lielāku ierīci un padariet to pietiekami daudz vietas siltuma izkliedēšanai, pielāgojot iespiestā dēļa izkārtojumu.

 

Augstas siltumizolācijas sastāvdaļas, kā arī radiatori un siltumizolācijas plāksnes. Ja neliels skaits komponentu PCB rada lielu daudzumu siltuma (mazāks par 3), siltumizolācijas sastāvdaļām var pievienot siltuma izlietni vai siltuma cauruli. Kad temperatūru nevar pazemināt, to var izmantot radiatoru ar ventilatoru, lai uzlabotu siltuma izkliedes efektu.

Ja apkures ierīču skaits ir liels (vairāk nekā 3), var izmantot lielu siltuma izkliedes pārsegu (dēli), kas ir īpaša siltuma izlietne, kas pielāgota atbilstoši PCB sildīšanas ierīces stāvoklim un augstumam vai liela plakana siltuma izlietne izgrieza dažādas sastāvdaļas augstuma pozīcijas. Siltuma izkliedes pārsegs ir integrāli sprādzis uz komponenta virsmas, un tas saskaras ar katru komponentu, lai izkliedētu siltumu.

Tomēr siltuma izkliedes efekts nav labs, jo ir slikta augstuma konsistence sastāvdaļu montāžas un metināšanas laikā. Parasti uz komponenta virsmas pievieno mīkstas termiskās fāzes maiņas termisko spilventiņu, lai uzlabotu siltuma izkliedes efektu.

 

03
Iekārtai, kas pieņem bezmaksas konvekcijas gaisa dzesēšanu, vislabāk ir vertikāli vai horizontāli organizēt integrētas shēmas (vai citas ierīces).

04
Pieņemiet saprātīgu elektroinstalācijas dizainu, lai realizētu karstuma izkliedei. Tā kā plāksnes sveķiem ir slikta siltumvadītspēja, un vara folijas līnijas un caurumi ir labi siltuma vadītāji, palielinot atlikušo vara folijas ātrumu un palielinot siltuma vadīšanas caurumus, ir galvenais siltuma izkliedes līdzeklis. Lai novērtētu PCB siltuma izkliedes spēju, ir jāaprēķina kompozītmateriāla ekvivalentā siltumvadītspēja (deviņi EQ), kas sastāv no dažādiem materiāliem ar atšķirīgu siltumvadītspēju-izolācijas substrātu PCB.

 

Komponenti uz tā paša drukātā dēļa būtu jāorganizē pēc iespējas vairāk atbilstoši to kaloriskajai vērtībai un siltuma izkliedes pakāpei. Dzesēšanas gaisa plūsmā jānovieto ierīces ar zemu kalorisko vērtību vai sliktu siltuma pretestību (piemēram, mazi signālu tranzistori, maza mēroga integrētās shēmas, elektrolītiskie kondensatori utt.). Augšējā plūsma (pie ieejas), ierīces ar lielu siltuma vai karstuma pretestību (piemēram, jaudas tranzistori, liela mēroga integrētās shēmas utt.) Tiek novietotas pie visvairāk no dzesēšanas gaisa plūsmas.

06
Horizontālā virzienā lieljaudas ierīces ir izkārtotas pēc iespējas tuvāk iespiestā dēļa malai, lai saīsinātu siltuma pārneses ceļu; Vertikālā virzienā lieljaudas ierīces ir izkārtotas pēc iespējas tuvāk drukātās plates augšdaļai, lai samazinātu šo ierīču ietekmi uz citu ierīču temperatūru. Apvidū

07
Drukātās tāfeles siltuma izkliedēšana aprīkojumā galvenokārt balstās uz gaisa plūsmu, tāpēc projektēšanas laikā jāizpēta gaisa plūsmas ceļš, un ierīcei vai izdrukātajai shēmas platei jābūt pamatoti konfigurētai.

Kad gaiss plūst, tam vienmēr ir tendence plūst vietās ar zemu pretestību, tāpēc, konfigurējot ierīces uz drukātas shēmas plates, izvairieties no lielas gaisa telpas atstāšanas noteiktā apgabalā.

Vairāku iespiestu shēmas plates konfigurācijai visā mašīnā jāpievērš uzmanība arī vienai un tai pašai problēmai.

 

08
Temperatūras jutīgo ierīci vislabāk novietot zemākajā temperatūras laukumā (piemēram, ierīces apakšā). Nekad nelieciet to tieši virs apkures ierīces. Vislabāk ir horizontālajā plaknē sakārtot vairākas ierīces.

09
Novietojiet ierīces ar vislielāko enerģijas patēriņu un siltuma veidošanos tuvu labākajai siltuma izkliedes pozīcijai. Nenovietojiet augstas sildīšanas ierīces uz drukātās dēļa stūriem un perifēro malām, ja vien netālu no tā nav sakārtota siltuma izlietne. Projektējot strāvas rezistoru, pēc iespējas izvēlieties lielāku ierīci un padariet to pietiekami daudz vietas siltuma izkliedēšanai, pielāgojot iespiestā dēļa izkārtojumu.

 

10.Vaivai, ka karsto punktu koncentrācija uz PCB, pēc iespējas vienmērīgāk sadaliet jaudu uz PCB paneļa un saglabājiet PCB virsmas temperatūras veiktspējas veiktspēju un konsekventu. Bieži vien ir grūti panākt stingru vienmērīgu sadalījumu projektēšanas procesā, bet apgabaliem ar pārāk lielu jaudas blīvumu ir jāatsaucas, lai novērstu karsto punktu ietekmēšanu, kas ietekmē normālu darbību. Piemēram, termiskās efektivitātes indeksa analīzes programmatūras modulis, kas pievienots dažās profesionālās PCB dizaina programmatūrā, var palīdzēt dizaineriem optimizēt shēmas dizainu.

TOP