Топлината што ја создава електронската опрема за време на работата предизвикува брзо зголемување на внатрешната температура на опремата. Ако топлината не се потроши навреме, опремата ќе продолжи да се загрева, уредот ќе пропадне поради прегревање, а доверливоста на електронската опрема ќе се намали. Затоа, многу е важно топлината да се исфрла на плочката.

Факторска анализа на температурниот пораст на плочата со печатено коло

Директната причина за зголемувањето на температурата на печатената плоча се должи на присуството на уреди за потрошувачка на електрична енергија на колото, а електронските уреди имаат потрошувачка на енергија во различни степени, а интензитетот на топлина се менува со потрошувачката на енергија.

Два феномени на пораст на температурата во печатените табли:
(1) Локален пораст на температурата или пораст на температурата на голема површина;
(2) Краткорочен пораст на температурата или долгорочен пораст на температурата.

Кога се анализира потрошувачката на топлинска енергија на ПХБ, генерално од следните аспекти.

Потрошувачка на електрична енергија
(1) Анализирајте ја потрошувачката на енергија по единица површина;
(2) Анализирајте ја дистрибуцијата на потрошувачката на енергија на плочката со плочка.

2. Структурата на печатената табла
(1) Големината на печатената табла;
(2) Материјал од печатена табла.

3. Начин на поставување на печатена табла
(1) Начин на инсталација (како вертикална инсталација и хоризонтална инсталација);
(2) Состојба на заптивање и растојание од куќиштето.

4. Топлинско зрачење
(1) Емисивност на површината на печатената плоча;
(2) Температурната разлика помеѓу печатената табла и соседната површина и нивната апсолутна температура;

5. Спроведување на топлина
(1) Инсталирајте го радијаторот;
(2) Спроведување на други инсталациски конструктивни делови.

6. Термичка конвекција
(1) Природна конвекција;
(2) Присилно ладење конвекција.

Анализата на горенаведените фактори од ПХБ е ефикасен начин за решавање на порастот на температурата на печатената плоча. Овие фактори често се поврзани и зависат во производот и системот. Повеќето фактори треба да се анализираат според фактичката ситуација, само за одредена фактичка ситуација. Само во оваа ситуација може правилно да се пресметаат или проценат параметрите на порастот на температурата и потрошувачката на енергија.

Метод за ладење на колото

1. Уред за генерирање висока топлина плус ладилник и плоча за спроводливост на топлина
Кога неколку уреди во ПХБ генерираат големо количество топлина (помалку од 3), може да се додаде ладилник или топлинска цевка на уредот за генерирање топлина. Кога температурата не може да се намали, може да се користи ладилник со вентилатор за да се подобри ефектот на дисипација на топлина. Кога има повеќе уреди за греење (повеќе од 3), може да се користи голем капак за дисипација на топлина (табла). Тоа е специјален радијатор прилагоден според положбата и висината на грејниот уред на плочата за печатење или во голем рамен радијатор Исечете ја висината на различните компоненти. Прицврстете го капакот за дисипација на топлина на површината на компонентата и контактирајте со секоја компонента за да ја исфрлите топлината. Сепак, поради лошата конзистентност на компонентите при склопување и заварување, ефектот на дисипација на топлина не е добар. Обично мека термичка подлога за промена на термичката фаза се додава на површината на компонентата за да се подобри ефектот на дисипација на топлина.

2. Дисипација на топлина преку самата ПХБ плоча
Во моментов, широко употребуваните ПХБ плочи се подлоги од ткаенина со бакар/епоксидно стакло или стаклени подлоги од фенолна смола, а се користат и мала количина на плочи обложени со бакар на база на хартија. Иако овие подлоги имаат одлични електрични перформанси и перформанси за обработка, тие имаат слаба дисипација на топлина. Како пат за дисипација на топлина за компонентите што генерираат висока топлина, тешко може да се очекува од самата ПХБ да спроведува топлина од смолата на ПХБ, туку да ја исфрла топлината од површината на компонентата до околниот воздух. Меѓутоа, бидејќи електронските производи навлегоа во ерата на минијатуризација на компонентите, инсталација со висока густина и склопување со висока топлина, не е доволно да се потпреме на површината на компонентите со многу мала површина за да ја исфрли топлината. Во исто време, поради големата употреба на површински монтирани компоненти како што се QFP и BGA, топлината генерирана од компонентите се пренесува на ПХБ плочата во големи количини. Затоа, најдобриот начин да се реши дисипацијата на топлина е да се подобри капацитетот за дисипација на топлина на самата ПХБ во директен контакт со грејниот елемент. Спроведување или емитување.

3. Прифатете разумен дизајн на рутирање за да постигнете дисипација на топлина
Бидејќи топлинската спроводливост на смолата во листот е слаба, а линиите и дупките од бакарната фолија се добри спроводници на топлина, подобрувањето на стапката на преостанатата стапка на бакарна фолија и зголемувањето на дупките за топлинска спроводливост се главните средства за дисипација на топлина.
За да се процени капацитетот на дисипација на топлина на ПХБ, неопходно е да се пресмета еквивалентната топлинска спроводливост (девет ев) на композитниот материјал составен од различни материјали со различни коефициенти на топлинска спроводливост - изолационата подлога за ПХБ.

4. За опрема што користи слободно ладење на воздухот со конвекција, најдобро е интегрираните кола (или други уреди) да се распоредат вертикално или хоризонтално.

5. Уредите на истата печатена табла треба да се распоредат според нивното создавање топлина и колку што е можно дисипација на топлина. Уредите со мало производство на топлина или слаб отпор на топлина (како што се мали сигнални транзистори, мали интегрирани кола, електролитски кондензатори итн.) се поставуваат во најгорниот тек на протокот на воздух за ладење (на влезот), уредите со големо производство на топлина или добра отпорност на топлина (како што се енергетски транзистори, големи интегрирани кола итн.) се поставуваат најдолу од протокот на воздух за ладење.

6. Во хоризонтална насока, уредите со голема моќност треба да се постават што е можно поблиску до работ на печатената табла за да се скрати патеката за пренос на топлина; во вертикална насока, уредите со голема моќност треба да се постават што е можно поблиску до врвот на печатената плоча за да се намали температурата на овие уреди при работа на други уреди Влијание.

7. Уредот чувствителен на температура најдобро се поставува во областа со најниска температура (како што е дното на уредот). Никогаш не ставајте го директно над уредот што создава топлина. Повеќе уреди се претпочитаат да се влечкаат на хоризонталната рамнина.

8. Дисипацијата на топлина на печатената плоча во опремата главно зависи од протокот на воздух, така што патеката на протокот на воздух треба да се проучува во дизајнот, а уредот или плочата за печатено коло треба да бидат разумно конфигурирани. Кога воздухот тече, тој секогаш има тенденција да тече таму каде што отпорот е мал, така што при конфигурирање на уредите на плочата за печатено коло, неопходно е да се избегне оставање на голем воздушен простор на одредена област. Конфигурацијата на повеќе печатени кола во целата машина исто така треба да обрне внимание на истиот проблем.

9. Избегнувајте ја концентрацијата на жариштата на ПХБ, распределете ја струјата рамномерно на ПХБ колку што е можно повеќе и одржувајте ги температурните перформанси на површината на ПХБ униформа и конзистентна. Често е тешко да се постигне строга униформа дистрибуција во процесот на дизајнирање, но неопходно е да се избегнат области со превисока густина на моќност за да се избегнат жариштата кои влијаат на нормалното функционирање на целото коло. Доколку условите дозволуваат, неопходна е анализа на термичка ефикасност на печатените кола. На пример, софтверските модули за анализа на индексот на топлинска ефикасност додадени во некои професионални софтвери за дизајн на ПХБ можат да им помогнат на дизајнерите да го оптимизираат дизајнот на колото.