Enkel och praktisk PCB -värmeavledningsmetod

För elektronisk utrustning genereras en viss mängd värme under drift, så att utrustningens inre temperatur snabbt stiger. Om värmen inte sprids i tid kommer utrustningen att fortsätta att värmas upp och enheten kommer att misslyckas på grund av överhettning. Tillförlitligheten för den elektroniska utrustningens prestanda kommer att minska.

Därför är det mycket viktigt att genomföra en god värmeavledningsbehandling på kretskortet. Värmeavledningen av PCB -kretskortet är en mycket viktig länk, så vad är värmespridningstekniken för PCB -kretskortet, låt oss diskutera det tillsammans nedan.

01
Värmeavledning genom PCB-kortet själv De för närvarande allmänt använda PCB-korten är kopparklädda/epoxiglasduksubstrat eller fenolhartsglasduksubstrat, och en liten mängd pappersbaserade kopparklädda brädor används.

Även om dessa underlag har utmärkta elektriska egenskaper och bearbetningsegenskaper, har de dålig värmeavledning. Som en värmespridningsmetod för högvärmningskomponenter är det nästan omöjligt att förvänta sig värme från själva PCB-hartset för att utföra värme, men för att sprida värmen från komponentens yta till den omgivande luften.

Eftersom elektroniska produkter har kommit in i miniatyriseringen av komponenter, högdensitetsmontering och högvärmningsenhet räcker det inte att förlita sig på ytan på en komponent med en mycket liten ytarea för att sprida värme.

Samtidigt, på grund av den omfattande användningen av ytmonteringskomponenter såsom QFP och BGA, överförs en stor mängd värme som genereras av komponenterna till PCB -kortet. Därför är det bästa sättet att lösa problemet med värmeavledning att förbättra värmespridningskapaciteten för själva PCB, som är i direktkontakt med värmeelementet, genom PCB -kortet. Ledas eller utstrålas.

När luftflöden tenderar den alltid att flyta på platser med låg motstånd, så när du konfigurerar enheter på ett tryckt kretskort, undvik att lämna ett stort luftrum i ett visst område. Konfigurationen av flera tryckta kretskort i hela maskinen bör också uppmärksamma samma problem.

Den temperaturkänsliga enheten placeras bäst i det lägsta temperaturområdet (till exempel enhetens botten). Placera den aldrig direkt ovanför värmeanordningen. Det är bäst att förvrätta flera enheter på det horisontella planet.

Placera enheterna med högsta kraftförbrukning och värmeproduktion nära den bästa positionen för värmeavledning. Placera inte högvärmningsanordningar på det tryckta kortets hörn och perifera kanter, såvida inte en kylfläns är ordnad nära den.

När du utformar kraftmotståndet väljer du en större enhet så mycket som möjligt och gör att den har tillräckligt med utrymme för värmeavledning när du justerar utformningen av det tryckta kortet.

Höga värmegenererande komponenter plus radiatorer och värmeledande plattor. När ett litet antal komponenter i PCB genererar en stor mängd värme (mindre än 3) kan en kylfläns eller värmeledning läggas till de värmegenererande komponenterna. När temperaturen inte kan sänkas kan den användas en kylare med en fläkt för att förbättra värmeavledningseffekten.

När antalet uppvärmningsanordningar är stort (mer än 3) kan ett stort värmespridningsskydd (kort) användas, vilket är en speciell kylfläns anpassad enligt värmningsanordningens läge och höjd på PCB eller en stor platt kylfläns som skär ut olika komponenthöjdpositioner. Värmespridningskåpan är integrerat spänns på ytan av komponenten, och det kontaktar varje komponent för att sprida värme.

Värmeavledningseffekten är emellertid inte bra på grund av den dåliga höjdkonsistensen under montering och svetsning av komponenter. Vanligtvis tillsätts en mjuk termisk fasförändrings termisk dyna på komponentens yta för att förbättra värmeavledningseffekten.

03
För utrustning som antar fri konvektionsluftkylning är det bäst att ordna integrerade kretsar (eller andra enheter) vertikalt eller horisontellt.

04
Anta en rimlig ledningsdesign för att förverkliga värmeavledningen. Eftersom hartset i plattan har dålig värmeledningsförmåga, och kopparfolielinjerna och hålen är goda värmeledare, ökar den återstående hastigheten för kopparfolie och ökar värmeledningshålen är de viktigaste sätten för värmeavledning. För att utvärdera värmespridningskapaciteten för PCB är det nödvändigt att beräkna den ekvivalenta värmeledningsförmågan (nio ekv) hos kompositmaterialet som består av olika material med olika värmeledningsförmåga-isolerande substrat för PCB.

Komponenterna på samma tryckta bräde bör ordnas så långt som möjligt beroende på deras kaloribesvär och grad av värmeavledning. Enheter med lågt kalorivärde eller dålig värmebeständighet (såsom små signaltransistorer, småskaliga integrerade kretsar, elektrolytiska kondensatorer, etc.) bör placeras i kylluftflödet. Det översta flödet (vid ingången) placeras enheterna med stor värme- eller värmebeständighet (såsom krafttransistorer, storskaliga integrerade kretsar etc.) på det mest nedströms om kylande luftflödet.

06
I den horisontella riktningen arrangeras de högeffektiva enheterna så nära kanten av det tryckta brädet som möjligt för att förkorta värmeöverföringsvägen; I den vertikala riktningen är de högeffektiva enheterna ordnade så nära som möjligt till toppen av det tryckta kortet för att minska påverkan av dessa enheter på temperaturen på andra enheter. .

07
Värmeavledningen av det tryckta kortet i utrustningen förlitar sig huvudsakligen på luftflödet, så luftflödesvägen bör studeras under designen, och enheten eller tryckt kretskort bör vara rimligt konfigurerade.

När luftflöden tenderar den alltid att flyta på platser med låg motstånd, så när du konfigurerar enheter på ett tryckt kretskort, undvik att lämna ett stort luftrum i ett visst område.

Konfigurationen av flera tryckta kretskort i hela maskinen bör också uppmärksamma samma problem.

08
Den temperaturkänsliga enheten placeras bäst i det lägsta temperaturområdet (till exempel enhetens botten). Placera den aldrig direkt ovanför värmeanordningen. Det är bäst att förvrätta flera enheter på det horisontella planet.

09
Placera enheterna med högsta kraftförbrukning och värmeproduktion nära den bästa positionen för värmeavledning. Placera inte högvärmningsanordningar på det tryckta kortets hörn och perifera kanter, såvida inte en kylfläns är ordnad nära den. När du utformar kraftmotståndet väljer du en större enhet så mycket som möjligt och gör att den har tillräckligt med utrymme för värmeavledning när du justerar utformningen av det tryckta kortet.

10.För koncentrationen av hotspots på PCB, distribuera kraften jämnt på PCB -kortet så mycket som möjligt, och håll PCB -yttemperaturprestanda enhetliga och konsekvent. Det är ofta svårt att uppnå strikt enhetlig fördelning under designprocessen, men områden med för hög effektdensitet måste undvikas för att förhindra att hot spots påverkar den normala driften av hela kretsen. Om möjligt, är det att det är nödvändigt att analysera den termiska effekten för att förhindra att heta fläckar påverkar den normala driften av hela kretsen. Om möjligt, är det att det är att det är nödvändigt att analysera den termiska effekten för att förhindra att hotspots påverkar den normala driften av hela kretsen. Till exempel kan den termiska effektivitetsindexanalysprogramvarumodulen som läggs till i vissa professionella PCB -designprogramvara hjälpa designers att optimera kretsdesignen.