Eenvoudige en praktische PCB -warmtedissipatiemethode

Voor elektronische apparatuur wordt tijdens de werking een bepaalde hoeveelheid warmte gegenereerd, zodat de interne temperatuur van de apparatuur snel stijgt. Als de warmte niet op tijd wordt afgevoerd, blijft de apparatuur opwarmen en zal het apparaat mislukken door oververhitting. De betrouwbaarheid van de prestaties van de elektronische apparatuur zal afnemen.

Daarom is het erg belangrijk om een goede behandeling van warmteafvoer op de printplaat uit te voeren. De warmtedissipatie van de PCB -printplaat is een zeer belangrijke link, dus wat is de warmtedissipatietechniek van de PCB -printplaat, laten we deze hieronder bespreken.

01
Warmte-dissipatie door het PCB-bord zelf De momenteel veel gebruikte PCB-planken zijn koper beklede/epoxy-glasstoffen substraten of fenolische hars glazen stoffen substraten, en een kleine hoeveelheid papiergebaseerde koperen geklede boards worden gebruikt.

Hoewel deze substraten uitstekende elektrische eigenschappen en verwerkingseigenschappen hebben, hebben ze een slechte warmtedissipatie. Als een warmtedissipatiemethode voor hoogverwarmende componenten, is het bijna onmogelijk om warmte te verwachten van de hars van de PCB zelf om warmte te leiden, maar om warmte van het oppervlak van de component naar de omringende lucht te verdrijven.

Aangezien elektronische producten echter het tijdperk van miniaturisatie van componenten, montage met hoge dichtheid en hoogverwarmingsassemblage zijn ingegaan, is het niet voldoende om te vertrouwen op het oppervlak van een component met een zeer klein oppervlak om warmte af te voeren.

Tegelijkertijd wordt vanwege het uitgebreide gebruik van oppervlaktemontagecomponenten zoals QFP en BGA een grote hoeveelheid warmte die wordt gegenereerd door de componenten overgebracht naar de PCB -kaart. Daarom is de beste manier om het probleem van warmtedissipatie op te lossen om de warmtedissipatiecapaciteit van de PCB zelf te verbeteren, die in direct contact is met het verwarmingselement, via de PCB -kaart. Uitgevoerd of uitgestraald.

Wanneer lucht stroomt, heeft het altijd de neiging om op plaatsen met een lage weerstand te stromen, dus bij het configureren van apparaten op een afgedrukte printplaat, vermijd het verlaten van een groot luchtruim in een bepaald gebied. De configuratie van meerdere gedrukte printplaten in de hele machine moet ook op hetzelfde probleem letten.

Het temperatuurgevoelige apparaat is het best in het gebied met de laagste temperatuur geplaatst (zoals de bodem van het apparaat). Plaats het nooit direct boven het verwarmingsapparaat. Het is het beste om meerdere apparaten op het horizontale vlak te wankelen.

Plaats de apparaten met het hoogste stroomverbruik en het genereren van warmte in de buurt van de beste positie voor warmtedissipatie. Plaats geen apparaten met een hoog verwarmen op de hoeken en perifere randen van het gedrukte bord, tenzij er een koellichaam in de buurt is gerangschikt.

Kies bij het ontwerpen van de vermogensweerstand zoveel mogelijk een groter apparaat en zorgt ervoor dat het voldoende ruimte heeft voor warmtedissipatie bij het aanpassen van de lay -out van het gedrukte bord.

Hoge warmte-genererende componenten plus radiatoren en warmtegeleidende platen. Wanneer een klein aantal componenten in de PCB een grote hoeveelheid warmte genereert (minder dan 3), kan een koellichaam of warmtepijp worden toegevoegd aan de warmtegenererende componenten. Wanneer de temperatuur niet kan worden verlaagd, kan een radiator met een ventilator worden gebruikt om het warmteafvoereffect te verbeteren.

Wanneer het aantal verwarmingsapparaten groot is (meer dan 3), kan een grote warmtedissipatiedeksel (bord) worden gebruikt, wat een speciaal koellichaam is dat is aangepast volgens de positie en hoogte van het verwarmingsapparaat op de PCB of een grote platte koellichaam, snijd verschillende componenthoogteposities uit. De warmteafvoerdeksel is integraal op het oppervlak van de component vastgebonden en het neemt contact op met elke component om warmte af te voeren.

Het warmtedissipatie -effect is echter niet goed vanwege de slechte consistentie van hoogte tijdens de montage en het lassen van componenten. Gewoonlijk wordt een zachte thermische faseverandering thermisch kussen toegevoegd op het oppervlak van de component om het warmtedissipatie -effect te verbeteren.

03
Voor apparatuur die gratis convectie luchtkoeling aanneemt, is het het beste om geïntegreerde circuits (of andere apparaten) verticaal of horizontaal te regelen.

04
Neem een redelijk bedradingsontwerp aan om warmtedissipatie te realiseren. Omdat de hars in de plaat een slechte thermische geleidbaarheid heeft, en de koperen folielijnen en gaten goede warmtegeleiders zijn, waardoor de resterende snelheid van koperen folie wordt vergroot en de warmtegeleidingsgaten het belangrijkste middel zijn voor warmtedissipatie. Om de warmtedissipatiecapaciteit van de PCB te evalueren, is het noodzakelijk om de equivalente thermische geleidbaarheid (negen eq) van het composietmateriaal te berekenen dat is samengesteld uit verschillende materialen met verschillende thermische geleidbaarheid-het isolerend substraat voor de PCB.

De componenten op hetzelfde gedrukte bord moeten zo veel mogelijk worden gerangschikt volgens hun calorische waarde en mate van warmte -dissipatie. Apparaten met een lage calorische waarde of slechte hittebestendigheid (zoals kleine signaaltransistoren, kleinschalige geïntegreerde circuits, elektrolytische condensatoren, enz.) Moeten in de koelluchtstroom worden geplaatst. De bovenste stroom (bij de ingang), de apparaten met grote warmte- of hittebestendigheid (zoals krachttransistoren, grootschalige geïntegreerde circuits, enz.) Worden op de meest stroomafwaartse van de koelluchtstroom geplaatst.

06
In de horizontale richting zijn de high-power apparaten zo dicht mogelijk bij de rand van het gedrukte bord gerangschikt om het warmteoverdrachtspad te verkorten; In de verticale richting zijn de krachtige apparaten zo dicht mogelijk bij de bovenkant van het gedrukte bord gerangschikt om de invloed van deze apparaten op de temperatuur van andere apparaten te verminderen. .

07
De warmtedissipatie van het gedrukte bord in de apparatuur is voornamelijk afhankelijk van de luchtstroom, dus het luchtstroompad moet worden bestudeerd tijdens het ontwerp en het apparaat of de afgedrukte printplaat moet redelijkerwijs worden geconfigureerd.

De configuratie van meerdere gedrukte printplaten in de hele machine moet ook op hetzelfde probleem letten.

08
Het temperatuurgevoelige apparaat is het best in het gebied met de laagste temperatuur geplaatst (zoals de bodem van het apparaat). Plaats het nooit direct boven het verwarmingsapparaat. Het is het beste om meerdere apparaten op het horizontale vlak te wankelen.

09
Plaats de apparaten met het hoogste stroomverbruik en het genereren van warmte in de buurt van de beste positie voor warmtedissipatie. Plaats geen apparaten met een hoog verwarmen op de hoeken en perifere randen van het gedrukte bord, tenzij er een koellichaam in de buurt is gerangschikt. Kies bij het ontwerpen van de vermogensweerstand zoveel mogelijk een groter apparaat en zorgt ervoor dat het voldoende ruimte heeft voor warmtedissipatie bij het aanpassen van de lay -out van het gedrukte bord.

10. Vermijd de concentratie van hotspots op de PCB, verdeel het vermogen gelijkmatig over het PCB -bord zoveel mogelijk op het PCB -bord en houd de PCB -oppervlaktetemperatuurprestaties uniform en consistent. Het is vaak moeilijk om een strikte uniforme verdeling te bereiken tijdens het ontwerpproces, maar gebieden met een te hoge vermogensdichtheid moeten worden vermeden om te voorkomen dat hotspots de normale werking van het gehele circuit kunnen analyseren, het is noodzakelijk om de thermische efficiëntie van de gedrukte circuit te analyseren. De softwaremodule van de thermische efficiëntie -indexanalysesoftware die in sommige professionele PCB -ontwerpsoftware is toegevoegd, kan bijvoorbeeld ontwerpers helpen het circuitontwerp te optimaliseren.