Is-sħana ġġenerata minn tagħmir elettroniku waqt it-tħaddim tikkawża li t-temperatura interna tat-tagħmir togħla malajr. Jekk is-sħana ma tinħelax fil-ħin, it-tagħmir ikompli jisħon, l-apparat ifalli minħabba sħana żejda, u l-affidabbiltà tat-tagħmir elettroniku tonqos. Għalhekk, huwa importanti ħafna li tinħela s-sħana lill-bord taċ-ċirkwit.
Analiżi tal-Fatturi taż-Żieda fit-Temperatura tal-Bord taċ-Ċirkwit Stampat
Il-kawża diretta taż-żieda fit-temperatura tal-bord stampat hija dovuta għall-preżenza ta 'apparati ta' konsum ta 'enerġija taċ-ċirkwit, u apparati elettroniċi għandhom konsum ta' enerġija fi gradi differenti, u l-intensità tas-sħana tinbidel mal-konsum tal-enerġija.
Żewġ fenomeni ta 'żieda fit-temperatura fil-bordijiet stampati:
(1) Żieda fit-temperatura lokali jew żieda fit-temperatura ta 'żona kbira;
(2) Żieda fit-temperatura għal żmien qasir jew żieda fit-temperatura fit-tul.
Meta tanalizza l-konsum tal-enerġija termali tal-PCB, ġeneralment mill-aspetti li ġejjin.
Konsum ta 'enerġija elettrika
(1) Analizza l-konsum tal-enerġija għal kull unità ta 'żona;
(2) Analizza d-distribuzzjoni tal-konsum tal-enerġija fuq il-bord taċ-ċirkwit tal-PCB.
2. L-istruttura tal-bord stampat
(1) Id-daqs tal-bord stampat;
(2) Materjal tal-bord stampat.
3. Metodu ta 'installazzjoni ta' bord stampat
(1) Metodu ta 'installazzjoni (bħal installazzjoni vertikali u installazzjoni orizzontali);
(2) Kondizzjoni tas-siġillar u distanza mill-kisi.
4. Radjazzjoni termali
(1) Emissività tal-wiċċ tal-bord stampat;
(2) Id-differenza fit-temperatura bejn il-bord stampat u l-wiċċ li jmiss u t-temperatura assoluta tagħhom;
5. Konduzzjoni tas-sħana
(1) Installa r-radjatur;
(2) Tmexxija ta 'partijiet strutturali ta' installazzjoni oħra.
6. Konvezzjoni termali
(1) Konvezzjoni naturali;
(2) Konvezzjoni tat-tkessiħ sfurzat.
L-analiżi tal-fatturi ta 'hawn fuq mill-PCB hija mod effettiv biex issolvi ż-żieda fit-temperatura tal-bord stampat. Dawn il-fatturi ħafna drabi huma relatati u dipendenti fi prodott u sistema. Il-biċċa l-kbira tal-fatturi għandhom jiġu analizzati skont is-sitwazzjoni attwali, għal sitwazzjoni attwali speċifika biss. F'din is-sitwazzjoni biss jistgħu l-parametri taż-żieda fit-temperatura u l-konsum tal-enerġija jiġu kkalkulati jew stmati b'mod korrett.
Metodu tat-tkessiħ tal-bord taċ-ċirkwit
1. Apparat għoli li jiġġenera s-sħana flimkien ma 'sink tas-sħana u pjanċa tal-konduzzjoni tas-sħana
Meta ftit apparati fil-PCB jiġġeneraw ammont kbir ta 'sħana (inqas minn 3), jista' jiżdied sink tas-sħana jew pajp tas-sħana mal-apparat li jiġġenera s-sħana. Meta t-temperatura ma tistax titbaxxa, sink tas-sħana b'fann jista 'jintuża biex itejjeb l-effett tad-dissipazzjoni tas-sħana. Meta jkun hemm aktar apparat tat-tisħin (aktar minn 3), jista 'jintuża kopertura kbira ta' dissipazzjoni tas-sħana (bord). Huwa radjatur speċjali apposta skont il-pożizzjoni u l-għoli tal-apparat tat-tisħin fuq il-bord tal-PCB jew f'radjatur ċatt kbir Aqta 'l-għoli ta' komponenti differenti. Waħħal il-kopertura tad-dissipazzjoni tas-sħana mal-wiċċ tal-komponent, u ikkuntattja kull komponent biex tinħela s-sħana. Madankollu, minħabba l-konsistenza fqira tal-komponenti waqt l-assemblaġġ u l-iwweldjar, l-effett tad-dissipazzjoni tas-sħana mhuwiex tajjeb. Normalment pad termali tal-bidla tal-fażi termali artab huwa miżjud fuq il-wiċċ tal-komponent biex itejjeb l-effett tad-dissipazzjoni tas-sħana.
2. Dissipazzjoni tas-sħana permezz tal-bord tal-PCB innifsu
Fil-preżent, il-pjanċi tal-PCB użati ħafna huma sottostrati tad-drapp tal-ħġieġ miksija bir-ram/epossi jew sottostrati tad-drapp tal-ħġieġ tar-reżina fenolika, u jintużaw ammont żgħir ta 'pjanċi miksija bir-ram ibbażati fuq il-karta. Għalkemm dawn is-sottostrati għandhom prestazzjoni elettrika eċċellenti u prestazzjoni tal-ipproċessar, għandhom dissipazzjoni fqira tas-sħana. Bħala rotta ta 'dissipazzjoni tas-sħana għal komponenti li jiġġeneraw is-sħana għolja, il-PCB innifsu bilkemm jista' jkun mistenni li jmexxi s-sħana mir-reżina tal-PCB, iżda li jxerred is-sħana mill-wiċċ tal-komponent għall-arja tal-madwar. Madankollu, peress li l-prodotti elettroniċi daħlu fl-era ta 'minjaturizzazzjoni ta' komponenti, installazzjoni ta 'densità għolja, u assemblaġġ ta' sħana għolja, mhuwiex biżżejjed li tistrieħ fuq il-wiċċ ta 'komponenti b'erja tal-wiċċ żgħira ħafna biex tinħela s-sħana. Fl-istess ħin, minħabba l-użu qawwi ta 'komponenti immuntati fuq il-wiċċ bħal QFP u BGA, is-sħana ġġenerata mill-komponenti tiġi trasferita lill-bord tal-PCB fi kwantitajiet kbar. Għalhekk, l-aħjar mod biex issolvi d-dissipazzjoni tas-sħana huwa li tittejjeb il-kapaċità tad-dissipazzjoni tas-sħana tal-PCB innifsu f'kuntatt dirett mal-element tat-tisħin. Kondotta jew jarmu.
3. Adotta disinn ta 'routing raġonevoli biex tikseb id-dissipazzjoni tas-sħana
Minħabba li l-konduttività termali tar-reżina fil-folja hija fqira, u l-linji u t-toqob tal-fojl tar-ram huma kondutturi tajbin tas-sħana, it-titjib tar-rata residwa tal-fojl tar-ram u ż-żieda tat-toqob tal-konduzzjoni termali huma l-mezz ewlieni ta 'dissipazzjoni tas-sħana.
Biex tiġi evalwata l-kapaċità tad-dissipazzjoni tas-sħana tal-PCB, huwa meħtieġ li tiġi kkalkulata l-konduttività termali ekwivalenti (disa 'eq) tal-materjal kompost magħmul minn diversi materjali b'koeffiċjenti ta' konduttività termali differenti - is-sottostrat iżolanti għall-PCB.
4. Għal tagħmir li juża tkessiħ ta 'arja ta' konvezzjoni ħielsa, huwa aħjar li tirranġa ċ-ċirkwiti integrati (jew apparati oħra) vertikalment jew orizzontalment.
5. L-apparati fuq l-istess bord stampat għandhom jiġu rranġati skont il-ġenerazzjoni tas-sħana tagħhom u d-dissipazzjoni tas-sħana kemm jista 'jkun. Apparati b'ġenerazzjoni ta 'sħana żgħira jew reżistenza tas-sħana fqira (bħal transisters tas-sinjali żgħar, ċirkwiti integrati fuq skala żgħira, capacitors elettrolitiċi, eċċ.) jitqiegħdu f'L-aktar fluss ta' fuq tal-fluss tal-arja li jkessaħ (fid-daħla), apparati b'ġenerazzjoni ta 'sħana kbira jew reżistenza tajba tas-sħana (bħal transistors tal-qawwa, ċirkwiti integrati fuq skala kbira, eċċ.) huma mqiegħda fl-aktar 'l isfel mill-fluss tal-arja li jkessaħ.
6. Fid-direzzjoni orizzontali, l-apparati ta 'qawwa għolja għandhom jitqiegħdu qrib kemm jista' jkun tat-tarf tal-bord stampat biex iqassar il-mogħdija tat-trasferiment tas-sħana; fid-direzzjoni vertikali, l-apparati ta 'qawwa għolja għandhom jitqiegħdu kemm jista' jkun qrib in-naħa ta 'fuq tal-bord stampat biex titnaqqas it-temperatura ta' dawn l-apparati meta jaħdmu fuq apparati oħra Impatt.
7. L-apparat sensittiv għat-temperatura huwa l-aħjar imqiegħed fiż-żona bl-inqas temperatura (bħall-qiegħ tal-apparat). Qatt poġġiha direttament fuq l-apparat li jiġġenera s-sħana. Apparati multipli huma preferibbilment imqassma fuq il-pjan orizzontali.
8. Id-dissipazzjoni tas-sħana tal-bord stampat fit-tagħmir tiddependi prinċipalment fuq il-fluss tal-arja, għalhekk il-mogħdija tal-fluss tal-arja għandha tiġi studjata fid-disinn, u l-apparat jew il-bord taċ-ċirkwit stampat għandhom jiġu kkonfigurati b'mod raġonevoli. Meta l-arja tgħaddi, dejjem għandha t-tendenza li tgħaddi fejn ir-reżistenza hija żgħira, għalhekk meta tikkonfigura l-apparati fuq il-bord taċ-ċirkwit stampat, huwa meħtieġ li tevita li tħalli spazju kbir ta 'arja f'ċerta żona. Il-konfigurazzjoni ta 'bordijiet ta' ċirkwiti stampati multipli fil-magna kollha għandha wkoll tagħti attenzjoni lill-istess problema.
9. Evita l-konċentrazzjoni ta 'hot spots fuq il-PCB, tqassam il-qawwa b'mod uniformi fuq il-PCB kemm jista' jkun, u żomm il-prestazzjoni tat-temperatura tal-wiċċ tal-PCB uniformi u konsistenti. Ħafna drabi huwa diffiċli li tinkiseb distribuzzjoni uniformi stretta fil-proċess tad-disinn, iżda huwa meħtieġ li jiġu evitati żoni b'densità ta 'qawwa għolja wisq biex jiġu evitati hot spots li jaffettwaw it-tħaddim normali taċ-ċirkwit kollu. Jekk il-kundizzjonijiet jippermettu, hija meħtieġa analiżi tal-effiċjenza termali taċ-ċirkwiti stampati. Pereżempju, moduli tas-softwer tal-analiżi tal-indiċi tal-effiċjenza termali miżjuda f'xi softwer tad-disinn tal-PCB professjonali jistgħu jgħinu lid-disinjaturi jottimizzaw id-disinn taċ-ċirkwit.