Pri elektronski opremi med delovanjem nastane določena količina toplote, tako da notranja temperatura opreme hitro naraste. Če se toplota ne odvaja pravočasno, se bo oprema še naprej segrevala, naprava pa bo odpovedala zaradi pregrevanja. Zmanjšala se bo zanesljivost delovanja elektronske opreme.
Zato je zelo pomembno izvesti dobro obdelavo toplotnega odvajanja na vezju. Odvajanje toplote tiskanega vezja je zelo pomemben del, torej kakšna je tehnika odvajanja toplote tiskanega vezja, o tem skupaj razpravljajmo spodaj.
Odvajanje toplote skozi samo PCB ploščo. Trenutno široko uporabljene PCB plošče so podlage iz bakrene/epoksidne steklene tkanine ali podlage iz steklene tkanine iz fenolne smole, uporablja pa se tudi majhna količina bakrenih plošč na osnovi papirja.
Čeprav imajo ti substrati odlične električne lastnosti in lastnosti obdelave, imajo slabo odvajanje toplote. Kot metoda odvajanja toplote za komponente z visokim segrevanjem je skoraj nemogoče pričakovati, da bo toplota iz tiskanega vezja sama prevajala toploto, ampak da bo odvajala toploto s površine komponente v okoliški zrak.
Ker pa so elektronski izdelki vstopili v dobo miniaturizacije komponent, visoke gostote vgradnje in sestavljanja z visokim segrevanjem, ni dovolj, da se za odvajanje toplote zanašamo na površino komponente z zelo majhno površino.
Hkrati se zaradi množične uporabe komponent za površinsko montažo, kot sta QFP in BGA, toplota, ki jo ustvarijo komponente, v veliki količini prenese na ploščo PCB. Zato je najboljši način za rešitev odvajanja toplote izboljšanje zmogljivosti odvajanja toplote samega tiskanega vezja, ki je v neposrednem stiku z
▼Segrejte preko grelnega elementa. Prevedeno ali sevano.
▼Heat via Spodaj je Heat Via
Izpostavljenost bakra na zadnji strani IC zmanjša toplotni upor med bakrom in zrakom
Postavitev PCB
Toplotno občutljive naprave so nameščene v območju hladnega vetra.
Naprava za zaznavanje temperature je postavljena v najbolj vroč položaj.
Naprave na isti tiskani plošči naj bodo čim bolj razporejene glede na kurilno vrednost in stopnjo odvajanja toplote. Naprave z nizko kalorično vrednostjo ali slabo toplotno odpornostjo (kot so majhni signalni tranzistorji, majhna integrirana vezja, elektrolitski kondenzatorji itd.) je treba postaviti v tok hladilnega zraka. Najvišji tok (na vhodu), naprave z veliko toplotno ali toplotno odpornostjo (kot so močnostni tranzistorji, obsežna integrirana vezja itd.) so nameščene najbolj navzdol od toka hladilnega zraka.
V vodoravni smeri so visokozmogljive naprave nameščene čim bližje robu tiskane plošče, da skrajšajo pot prenosa toplote; v navpični smeri so visokozmogljive naprave nameščene čim bližje vrhu tiskane plošče, da se zmanjša vpliv teh naprav na temperaturo drugih naprav.
Odvajanje toplote tiskane plošče v opremi je v glavnem odvisno od pretoka zraka, zato je treba med načrtovanjem preučiti pot pretoka zraka, napravo ali tiskano vezje pa ustrezno konfigurirati.
Ko zrak teče, vedno teče na mestih z nizkim uporom, zato pri konfiguraciji naprav na tiskanem vezju ne puščajte velikega zračnega prostora na določenem območju. Konfiguracija več tiskanih vezij v celotnem stroju mora biti pozorna tudi na isto težavo.
Temperaturno občutljivo napravo je najbolje postaviti na območje z najnižjo temperaturo (kot je dno naprave). Nikoli ga ne postavljajte neposredno nad grelno napravo. Najbolje je razporediti več naprav na vodoravno ravnino.
Naprave z največjo porabo energije in proizvodnjo toplote so razporejene v bližini najboljšega položaja za odvajanje toplote. Na vogale in obrobne robove tiskane plošče ne postavljajte visoko grelnih naprav, razen če je blizu nje urejeno hladilno telo.
Pri načrtovanju močnostnega upora izberite čim večjo napravo in poskrbite, da ima pri prilagajanju postavitve tiskane plošče dovolj prostora za odvajanje toplote.
Priporočen razmik komponent: