Metoda e thjeshtë dhe praktike e shpërndarjes së nxehtësisë PCB

Për pajisjet elektronike, një sasi e caktuar e nxehtësisë gjenerohet gjatë funksionimit, në mënyrë që temperatura e brendshme e pajisjeve të rritet me shpejtësi. Nëse nxehtësia nuk shpërndahet në kohë, pajisjet do të vazhdojnë të nxehen, dhe pajisja do të dështojë për shkak të mbinxehjes. Besueshmëria e performancës së pajisjeve elektronike do të ulet.

Prandaj, është shumë e rëndësishme të kryhet një trajtim i mirë i shpërndarjes së nxehtësisë në tabelën e qarkut. Shpërndarja e nxehtësisë së bordit të qarkut PCB është një lidhje shumë e rëndësishme, kështu që cila është teknika e shpërndarjes së nxehtësisë së bordit të qarkut PCB, le ta diskutojmë së bashku më poshtë.

01
Shpërndarja e nxehtësisë përmes bordit PCB vetë bordet e përdorura gjerësisht PCB janë substrate të veshjes së qelqit të veshur me bakër/epoksi ose substratet e rrobave të qelqit me rrëshirë fenolike, dhe përdoren një sasi e vogël e bordeve të veshura me bakër me bazë letre.

Edhe pse këto substrate kanë veti të shkëlqyera elektrike dhe veti të përpunimit, ato kanë shpërndarje të dobët të nxehtësisë. Si një metodë e shpërndarjes së nxehtësisë për përbërësit e ngrohjes së lartë, është pothuajse e pamundur të pritet nxehtësi nga rrëshira e vetë PCB për të kryer nxehtësi, por për të shpërndarë nxehtësinë nga sipërfaqja e përbërësit në ajrin përreth.

Sidoqoftë, pasi produktet elektronike kanë hyrë në epokën e miniaturizimit të përbërësve, montimit me densitet të lartë dhe montimit të ngrohjes së lartë, nuk është e mjaftueshme të mbështeteni në sipërfaqen e një përbërësi me një sipërfaqe shumë të vogël për të shpërndarë nxehtësinë.

Në të njëjtën kohë, për shkak të përdorimit të gjerë të përbërësve të montimit të sipërfaqes si QFP dhe BGA, një sasi e madhe e nxehtësisë së gjeneruar nga përbërësit transferohet në bordin e PCB. Prandaj, mënyra më e mirë për të zgjidhur problemin e shpërndarjes së nxehtësisë është të përmirësoni kapacitetin e shpërndarjes së nxehtësisë së vetë PCB, i cili është në kontakt të drejtpërdrejtë me elementin e ngrohjes, përmes bordit PCB. Kryer ose rrezatuar.

Kur rrjedh ajri, gjithmonë ka tendencë të rrjedhë në vende me rezistencë të ulët, kështu që kur konfiguroni pajisjet në një tabelë qarku të shtypur, shmangni lënien e një hapësire ajrore të madhe 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.

Pajisja e ndjeshme ndaj temperaturës vendoset më së miri në zonën më të ulët të temperaturës (siç është fundi i pajisjes). Asnjëherë mos e vendosni atë direkt mbi pajisjen e ngrohjes. Shtë më mirë të ngecni pajisje të shumta në aeroplanin horizontal.

Vendosni pajisjet me konsumin më të lartë të energjisë dhe gjenerimin e nxehtësisë afër pozicionit më të mirë për shpërndarjen e nxehtësisë. Mos vendosni pajisje me ngrohje të lartë në qoshet dhe skajet periferike të bordit të shtypur, përveç nëse një lavaman nxehtësie është rregulluar afër tij.

Kur hartoni rezistencën e energjisë, zgjidhni një pajisje më të madhe sa më shumë që të jetë e mundur dhe bëni që të ketë hapësirë të mjaftueshme për shpërndarjen e nxehtësisë kur rregulloni paraqitjen e bordit të shtypur.

Komponentët e lartë të gjenerimit të nxehtësisë plus radiatorët dhe pllaka për përcjelljen e nxehtësisë. Kur një numër i vogël i përbërësve në PCB gjenerojnë një sasi të madhe të nxehtësisë (më pak se 3), një lavaman nxehtësie ose tub nxehtësie mund të shtohet në përbërësit e gjenerimit të nxehtësisë. Kur temperatura nuk mund të ulet, mund të përdoret një radiator me një tifoz për të rritur efektin e shpërndarjes së nxehtësisë.

Kur numri i pajisjeve të ngrohjes është i madh (më shumë se 3), mund të përdoret një mbulesë e madhe e shpërndarjes së nxehtësisë (bordi), e cila është një lavaman i veçantë i nxehtësisë i personalizuar sipas pozicionit dhe lartësisë së pajisjes së ngrohjes në PCB ose një lavaman i madh i nxehtësisë së sheshtë prerë pozicione të ndryshme të lartësisë së përbërësit. Mbulesa e shpërndarjes së nxehtësisë është e kapur në mënyrë integrale në sipërfaqen e përbërësit, dhe kontakton secilën përbërës për të shpërndarë nxehtësinë.

Sidoqoftë, efekti i shpërndarjes së nxehtësisë nuk është i mirë për shkak të konsistencës së dobët të lartësisë gjatë montimit dhe saldimit të përbërësve. Zakonisht, një jastëk termik i ndryshimit të fazës termike të butë shtohet në sipërfaqen e përbërësit për të përmirësuar efektin e shpërndarjes së nxehtësisë.

03
Për pajisjet që miratojnë ftohjen e ajrit të konvekcionit falas, është më mirë të rregulloni qarqe të integruara (ose pajisje të tjera) vertikalisht ose horizontale.

04
Adoptoni një model të arsyeshëm instalimesh për të realizuar shpërndarjen e nxehtësisë. Për shkak se rrëshira në pjatë ka përçueshmëri të dobët termike, dhe linjat e letrës së bakrit dhe vrimat janë përcjellës të mirë të nxehtësisë, duke rritur shkallën e mbetur të letrës së bakrit dhe rritjen e vrimave të përcjelljes së nxehtësisë janë mjetet kryesore të shpërndarjes së nxehtësisë. Për të vlerësuar kapacitetin e shpërndarjes së nxehtësisë së PCB, është e nevojshme të llogaritni përçueshmërinë termike ekuivalente (nëntë EQ) të materialit të përbërë të përbërë nga materiale të ndryshme me përçueshmëri të ndryshme termike-substrati izolues për PCB.

Komponentët në të njëjtin bord të shtypur duhet të rregullohen sa më shumë që të jetë e mundur sipas vlerës së tyre kalorifike dhe shkallës së shpërndarjes së nxehtësisë. Pajisjet me vlerë të ulët kalori ose rezistencë të dobët të nxehtësisë (siç janë transistorët e sinjalit të vogël, qarqet e integruara në shkallë të vogël, kondensatorët elektrolitikë, etj.) Duhet të vendosen në rrjedhën e ajrit ftohës. Rrjedha më e lartë (në hyrje), pajisjet me rezistencë të madhe të nxehtësisë ose nxehtësisë (siç janë transistorët e energjisë, qarqet e integruara në shkallë të gjerë, etj.) Janë vendosur në rrjedhën më të poshtme të rrjedhës së ajrit ftohës.

06
Në drejtimin horizontal, pajisjet me fuqi të lartë janë rregulluar sa më afër skajit të bordit të shtypur sa të jetë e mundur për të shkurtuar rrugën e transferimit të nxehtësisë; Në drejtimin vertikal, pajisjet me fuqi të lartë janë rregulluar sa më afër që të jetë e mundur në krye të bordit të shtypur për të zvogëluar ndikimin e këtyre pajisjeve në temperaturën e pajisjeve të tjera. .

07
Shpërndarja e nxehtësisë së bordit të shtypur në pajisje kryesisht mbështetet në rrjedhën e ajrit, kështu që shtegu i rrjedhës së ajrit duhet të studiohet gjatë projektimit, dhe pajisja ose bordi i qarkut të shtypur duhet të konfigurohet në mënyrë të arsyeshme.

Konfigurimi i bordeve të qarkut të shtypur të shumëfishtë në të gjithë makinën gjithashtu duhet t'i kushtojë vëmendje të njëjtit problem.

08
Pajisja e ndjeshme ndaj temperaturës vendoset më së miri në zonën më të ulët të temperaturës (siç është fundi i pajisjes). Asnjëherë mos e vendosni atë direkt mbi pajisjen e ngrohjes. Shtë më mirë të ngecni pajisje të shumta në aeroplanin horizontal.

09
Vendosni pajisjet me konsumin më të lartë të energjisë dhe gjenerimin e nxehtësisë afër pozicionit më të mirë për shpërndarjen e nxehtësisë. Mos vendosni pajisje me ngrohje të lartë në qoshet dhe skajet periferike të bordit të shtypur, përveç nëse një lavaman nxehtësie është rregulluar afër tij. Kur hartoni rezistencën e energjisë, zgjidhni një pajisje më të madhe sa më shumë që të jetë e mundur dhe bëni që të ketë hapësirë të mjaftueshme për shpërndarjen e nxehtësisë kur rregulloni paraqitjen e bordit të shtypur.

10.Avoid Përqendrimi i pikave të nxehta në PCB, shpërndani fuqinë në mënyrë të barabartë në tabelën PCB sa më shumë që të jetë e mundur, dhe mbajeni uniformën e performancës së temperaturës së sipërfaqes PCB dhe të qëndrueshme. Për shembull, moduli i softuerit të analizës së indeksit të efikasitetit termik i shtuar në disa softuer profesional të projektimit PCB mund të ndihmojë projektuesit të optimizojnë hartimin e qarkut.