สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ จะมีการสร้างความร้อนจำนวนหนึ่งขึ้นระหว่างการทำงาน เพื่อให้อุณหภูมิภายในของอุปกรณ์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว หากความร้อนไม่กระจายไปทันเวลา อุปกรณ์จะยังคงร้อนขึ้นต่อไป และอุปกรณ์จะล้มเหลวเนื่องจากความร้อนสูงเกินไป ความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ประสิทธิภาพจะลดลง

ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญมากที่จะต้องดำเนินการกระจายความร้อนที่ดีบนแผงวงจร การกระจายความร้อนของแผงวงจร PCB เป็นส่วนที่สำคัญมาก ดังนั้นเทคนิคการกระจายความร้อนของแผงวงจร PCB คืออะไร เราจะมาพูดคุยกันด้านล่าง

การกระจายความร้อนผ่านบอร์ด PCB เอง บอร์ด PCB ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันคือพื้นผิวผ้าแก้วเคลือบทองแดง/อีพ็อกซี่ หรือพื้นผิวผ้าแก้วฟีนอลิกเรซิน และใช้บอร์ดทองแดงหุ้มกระดาษจำนวนเล็กน้อย

แม้ว่าพื้นผิวเหล่านี้จะมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าและคุณสมบัติการประมวลผลที่ดีเยี่ยม แต่ก็มีการกระจายความร้อนได้ไม่ดี เนื่องจากเป็นวิธีการกระจายความร้อนสำหรับส่วนประกอบที่มีความร้อนสูง แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะคาดหวังความร้อนจาก PCB เองเพื่อนำความร้อน แต่จะกระจายความร้อนจากพื้นผิวของส่วนประกอบไปยังอากาศโดยรอบ

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ได้เข้าสู่ยุคของการย่อขนาดส่วนประกอบ การติดตั้งที่มีความหนาแน่นสูงและการประกอบที่มีความร้อนสูง การพึ่งพาพื้นผิวของส่วนประกอบที่มีพื้นที่ผิวน้อยมากในการกระจายความร้อนจึงไม่เพียงพอ

ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากมีการใช้ส่วนประกอบยึดบนพื้นผิวจำนวนมาก เช่น QFP และ BGA ความร้อนที่เกิดจากส่วนประกอบต่างๆ จึงถูกถ่ายโอนไปยังบอร์ด PCB ในปริมาณมาก ดังนั้นวิธีที่ดีที่สุดในการแก้ปัญหาการกระจายความร้อนคือการปรับปรุงความสามารถในการกระจายความร้อนของ PCB เองที่สัมผัสโดยตรงกับ

▼องค์ประกอบความร้อนผ่านความร้อน ดำเนินการหรือฉายรังสี

▼ความร้อนผ่านด้านล่างคือความร้อนผ่าน

การสัมผัสกับทองแดงที่ด้านหลังของ IC จะช่วยลดความต้านทานความร้อนระหว่างทองแดงและอากาศ

เค้าโครง PCB
อุปกรณ์ที่ไวต่อความร้อนจะถูกวางไว้ในบริเวณที่มีลมหนาว

อุปกรณ์ตรวจจับอุณหภูมิจะถูกวางในตำแหน่งที่ร้อนที่สุด

ควรจัดเรียงอุปกรณ์บนกระดานพิมพ์เดียวกันให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ตามค่าความร้อนและระดับการกระจายความร้อน ควรวางอุปกรณ์ที่มีค่าความร้อนต่ำหรือทนความร้อนต่ำ (เช่น ทรานซิสเตอร์สัญญาณขนาดเล็ก วงจรรวมขนาดเล็ก ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า ฯลฯ) ในช่องระบายความร้อน การไหลบนสุด (ที่ทางเข้า) อุปกรณ์ที่มีความร้อนสูงหรือทนความร้อน (เช่น ทรานซิสเตอร์กำลัง วงจรรวมขนาดใหญ่ ฯลฯ) จะถูกวางไว้ที่ปลายน้ำที่สุดของการไหลเวียนของอากาศทำความเย็น

ในแนวนอน อุปกรณ์กำลังสูงจะถูกวางใกล้กับขอบของบอร์ดที่พิมพ์มากที่สุดเพื่อลดเส้นทางการถ่ายเทความร้อน ในแนวตั้ง อุปกรณ์กำลังสูงจะถูกวางไว้ใกล้กับด้านบนของบอร์ดพิมพ์มากที่สุด เพื่อลดผลกระทบของอุปกรณ์เหล่านี้ต่ออุณหภูมิของอุปกรณ์อื่น ๆ

การกระจายความร้อนของบอร์ดพิมพ์ในอุปกรณ์ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการไหลของอากาศ ดังนั้นควรศึกษาเส้นทางการไหลของอากาศในระหว่างการออกแบบ และอุปกรณ์หรือแผงวงจรพิมพ์ควรได้รับการกำหนดค่าอย่างสมเหตุสมผล

เมื่ออากาศไหล มักจะไหลในสถานที่ที่มีความต้านทานต่ำเสมอ ดังนั้นเมื่อกำหนดค่าอุปกรณ์บนแผงวงจรพิมพ์ ให้หลีกเลี่ยงการทิ้งน่านฟ้าขนาดใหญ่ไว้ในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่ง การกำหนดค่าแผงวงจรพิมพ์หลายแผ่นในเครื่องทั้งหมดควรคำนึงถึงปัญหาเดียวกันด้วย

อุปกรณ์ที่ไวต่ออุณหภูมิควรวางไว้ในบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ำสุด (เช่น ด้านล่างของอุปกรณ์) ห้ามวางไว้เหนืออุปกรณ์ทำความร้อนโดยตรง วิธีที่ดีที่สุดคือวางอุปกรณ์หลายชิ้นบนระนาบแนวนอน

อุปกรณ์ที่ใช้พลังงานและการสร้างความร้อนสูงสุดจะถูกจัดเรียงให้ใกล้กับตำแหน่งที่ดีที่สุดในการกระจายความร้อน อย่าวางอุปกรณ์ให้ความร้อนสูงไว้ที่มุมและขอบด้านนอกของบอร์ดที่พิมพ์ เว้นแต่จะมีตัวระบายความร้อนอยู่ใกล้ๆ

เมื่อออกแบบตัวต้านทานกำลัง ให้เลือกอุปกรณ์ที่มีขนาดใหญ่ขึ้นให้มากที่สุด และจัดให้มีพื้นที่เพียงพอสำหรับการกระจายความร้อนเมื่อทำการปรับเค้าโครงของบอร์ดที่พิมพ์

ระยะห่างส่วนประกอบที่แนะนำ: