Nxehtësia e krijuar nga pajisjet elektronike gjatë funksionimit bën që temperatura e brendshme e pajisjeve të rritet me shpejtësi. Nëse nxehtësia nuk shpërndahet në kohë, pajisjet do të vazhdojnë të nxehen, pajisja do të dështojë për shkak të mbinxehjes, dhe besueshmëria e pajisjeve elektronike do të bjerë. Prandaj, është shumë e rëndësishme të shpërndani nxehtësinë në tabelën e qarkut.

Analiza e faktorit të rritjes së temperaturës së bordit të qarkut të shtypur

Shkaku i drejtpërdrejtë i rritjes së temperaturës së bordit të shtypur është për shkak të pranisë së pajisjeve të konsumit të energjisë së qarkut, dhe pajisjet elektronike kanë konsum të energjisë në shkallë të ndryshme, dhe intensiteti i nxehtësisë ndryshon me konsumin e energjisë.

Dy fenomene të rritjes së temperaturës në bordet e shtypura:
(1) ngritja e temperaturës lokale ose rritja e temperaturës së zonës së madhe;
(2) Rritja e temperaturës afatshkurtër ose rritja e temperaturës afatgjatë.

Kur analizoni konsumin e energjisë termike PCB, përgjithësisht nga aspektet e mëposhtme.

Konsumi i energjisë elektrike
(1) të analizojë konsumin e energjisë për zonën e njësisë;
(2) Analizoni shpërndarjen e konsumit të energjisë në bordin e qarkut PCB.

2. Struktura e bordit të shtypur
(1) madhësia e bordit të shtypur;
(2) Materiali i bordit të shtypur.

3. Metoda e instalimit të bordit të shtypur
(1) metodë e instalimit (siç është instalimi vertikal dhe instalimi horizontal);
(2) Gjendja e vulosjes dhe distanca nga shtresa.

4. Rrezatimi termik
(1) emetimi i sipërfaqes së bordit të shtypur;
(2) ndryshimi i temperaturës midis bordit të shtypur dhe sipërfaqes ngjitur dhe temperaturës së tyre absolute;

5. përcjellja e nxehtësisë
(1) instaloni radiatorin;
(2) Kryerja e pjesëve të tjera strukturore të instalimit.

6. Konvekcioni termik
(1) konvekcion natyror;
(2) konvekcion i detyruar i ftohjes.

Analiza e faktorëve të mësipërm nga PCB është një mënyrë efektive për të zgjidhur ngritjen e temperaturës së bordit të shtypur. Këta faktorë shpesh janë të lidhur dhe të varur në një produkt dhe sistem. Shumica e faktorëve duhet të analizohen sipas situatës aktuale, vetëm për një situatë specifike aktuale. Vetëm në këtë situatë mund të llogariten ose vlerësohen në mënyrë korrekte parametrat e rritjes së temperaturës dhe konsumit të energjisë.

Metoda e ftohjes së bordit të qarkut

1. Pajisja e lartë e gjenerimit të nxehtësisë plus lavamanin e nxehtësisë dhe pllakën e përcjelljes së nxehtësisë
Kur disa pajisje në PCB gjenerojnë një sasi të madhe të nxehtësisë (më pak se 3), një lavaman nxehtësie ose tub nxehtësie mund të shtohet në pajisjen e gjenerimit të nxehtësisë. Kur temperatura nuk mund të ulet, një lavaman i nxehtësisë me një tifoz mund të përdoret për të përmirësuar efektin e shpërndarjes së nxehtësisë. Kur ka më shumë pajisje për ngrohje (më shumë se 3), mund të përdoret një mbulesë e madhe e shpërndarjes së nxehtësisë (bordi). Isshtë një radiator i veçantë i personalizuar sipas pozicionit dhe lartësisë së pajisjes së ngrohjes në tabelën PCB ose në një radiator të madh të sheshtë prerë lartësinë e përbërësve të ndryshëm. Mbërtheni mbulesën e shpërndarjes së nxehtësisë në sipërfaqen e përbërësit dhe kontaktoni secilën përbërës për të shpërndarë nxehtësinë. Sidoqoftë, për shkak të konsistencës së dobët të përbërësve gjatë montimit dhe saldimit, efekti i shpërndarjes së nxehtësisë nuk është i mirë. Zakonisht, një jastëk termik i ndryshimit të fazës termike të butë shtohet në sipërfaqen e përbërësit për të përmirësuar efektin e shpërndarjes së nxehtësisë.

2. Shpërndarja e nxehtësisë përmes vetë bordit PCB
Aktualisht, pllakat PCB të përdorura gjerësisht janë substrate të rrobave të qelqit të veshura me bakër/epoksi ose substrate të rrobave të qelqit me rrëshire fenolike, dhe përdoren një sasi e vogël e pllakave të veshura me bakër të bazuara në letër. Edhe pse këto substrate kanë performancë të shkëlqyeshme elektrike dhe performancë të përpunimit, ato kanë shpërndarje të dobët të nxehtësisë. Si një rrugë për shpërndarjen e nxehtësisë për përbërës të lartë të gjenerimit të nxehtësisë, vetë PCB vështirë se pritet të kryejë nxehtësi nga rrëshira e PCB, por për të shpërndarë nxehtësinë nga sipërfaqja e përbërësit në ajrin përreth. Sidoqoftë, pasi produktet elektronike kanë hyrë në epokën e miniaturizimit të përbërësve, instalimit me densitet të lartë dhe montimit të nxehtësisë së lartë, nuk është e mjaftueshme të mbështetemi në sipërfaqen e përbërësve me sipërfaqe shumë të vogël për të shpërndarë nxehtësinë. Në të njëjtën kohë, për shkak të përdorimit të rëndë të përbërësve të montuar në sipërfaqe si QFP dhe BGA, nxehtësia e gjeneruar nga përbërësit transferohet në bordin e PCB në sasi të mëdha. Prandaj, mënyra më e mirë për të zgjidhur shpërndarjen e nxehtësisë është të përmirësoni kapacitetin e shpërndarjes së nxehtësisë së vetë PCB në kontakt të drejtpërdrejtë me elementin e ngrohjes. Sjellje ose lësho.

3. Miratimi i një modeli të arsyeshëm të kursit për të arritur shpërndarjen e nxehtësisë
Për shkak se përçueshmëria termike e rrëshirës në fletë është e dobët, dhe linjat e letrës së bakrit dhe vrimat janë përçues të mirë të nxehtësisë, përmirësimi i shkallës së mbetur të petë të bakrit dhe rritja e vrimave të përcjelljes termike janë mjetet kryesore të shpërndarjes së nxehtësisë.
Për të vlerësuar kapacitetin e shpërndarjes së nxehtësisë së PCB, është e nevojshme të llogaritni përçueshmërinë ekuivalente termike (nëntë EQ) të materialit të përbërë të përbërë nga materiale të ndryshme me koeficientë të ndryshëm të përçueshmërisë termike - substrati izolues për PCB.

4 për pajisjet që përdor ftohjen e ajrit të konvekcionit falas, është më mirë të rregulloni qarqet e integruara (ose pajisjet e tjera) vertikalisht ose horizontale.

5. Pajisjet në të njëjtin bord të shtypur duhet të organizohen sipas gjenerimit të tyre të nxehtësisë dhe shpërndarjes së nxehtësisë sa më shumë që të jetë e mundur. Pajisjet me gjenerim të vogël të nxehtësisë ose rezistencë të dobët të nxehtësisë (të tilla si transistorët e vogël të sinjalit, qarqet e integruara në shkallë të vogël, kondensatorët elektrolitikë, etj.) Vendosen në rrjedhën e sipërme të rrjedhës së ajrit ftohës (në hyrje), pajisjet me prodhim të madh të nxehtësisë ose rezistencë të mirë të nxehtësisë (siç janë transistorët e energjisë, qarqet e integruara në shkallë të gjerë, etj.

6 Në drejtimin horizontal, pajisjet me fuqi të lartë duhet të vendosen sa më afër që të jetë e mundur me skajin e tabelës së shtypur për të shkurtuar rrugën e transferimit të nxehtësisë; Në drejtimin vertikal, pajisjet me fuqi të lartë duhet të vendosen sa më afër që të jetë e mundur në krye të bordit të shtypur për të zvogëluar temperaturën e këtyre pajisjeve kur punojnë në ndikimin e pajisjeve të tjera.

7. Pajisja e ndjeshme ndaj temperaturës vendoset më së miri në zonë me temperaturën më të ulët (siç është fundi i pajisjes). Asnjëherë mos e vendosni atë direkt mbi pajisjen që gjeneron nxehtësinë. Pajisjet e shumta mundësisht janë stivuar në aeroplanin horizontal.

8. Shpërndarja e nxehtësisë së bordit të shtypur në pajisje kryesisht varet nga fluksi i ajrit, kështu që rruga e rrjedhës së ajrit duhet të studiohet në dizajn, dhe pajisja ose bordi i qarkut të shtypur duhet të konfigurohet në mënyrë të arsyeshme. Kur ajri rrjedh, gjithmonë ka tendencë të rrjedhë aty ku rezistenca është e vogël, kështu që kur konfiguroni pajisjet në tabelën e qarkut të shtypur, është e nevojshme të shmangni lënien e një hapësire të madhe ajri në një zonë të caktuar. Konfigurimi i bordeve të qarkut të shtypur të shumëfishtë në të gjithë makinën gjithashtu duhet t'i kushtojë vëmendje të njëjtit problem.

9. Shmangni përqendrimin e pikave të nxehta në PCB, shpërndani fuqinë në mënyrë të barabartë në PCB sa më shumë që të jetë e mundur, dhe mbajeni performancën e temperaturës së uniformës dhe të qëndrueshme të sipërfaqes PCB. Shpesh është e vështirë të arrihet një shpërndarje e rreptë uniforme në procesin e projektimit, por është e nevojshme të shmangen zonat me densitet shumë të lartë të energjisë për të shmangur pikat e nxehta që ndikojnë në funksionimin normal të të gjithë qarkut. Nëse kushtet lejojnë, është e nevojshme analiza e efikasitetit termik të qarqeve të shtypura. Për shembull, modulet e softuerit të analizës së indeksit të efikasitetit termik të shtuara në disa softuer profesional të projektimit PCB mund të ndihmojnë projektuesit të optimizojnë hartimin e qarkut.