Paano maayos na "palamig" ang PCB circuit board

Ang init na nalilikha ng mga elektronikong kagamitan sa panahon ng operasyon ay nagiging sanhi ng mabilis na pagtaas ng panloob na temperatura ng kagamitan. Kung ang init ay hindi mawala sa oras, ang kagamitan ay patuloy na mag-iinit, ang aparato ay mabibigo dahil sa sobrang pag-init, at ang pagiging maaasahan ng mga elektronikong kagamitan ay bababa. Samakatuwid, napakahalaga na mapawi ang init sa circuit board.

Pagsusuri ng Salik ng Pagtaas ng Temperatura ng Printed Circuit Board

Ang direktang dahilan ng pagtaas ng temperatura ng naka-print na board ay dahil sa pagkakaroon ng mga circuit power consumption device, at ang mga elektronikong device ay may power consumption sa iba't ibang degree, at ang init ng intensity ay nagbabago sa paggamit ng kuryente.

Dalawang phenomena ng pagtaas ng temperatura sa mga naka-print na board:
(1) Lokal na pagtaas ng temperatura o malaking lugar na pagtaas ng temperatura;
(2) Panandaliang pagtaas ng temperatura o pangmatagalang pagtaas ng temperatura.

Kapag sinusuri ang pagkonsumo ng thermal power ng PCB, sa pangkalahatan ay mula sa mga sumusunod na aspeto.

Pagkonsumo ng kuryente
(1) Suriin ang pagkonsumo ng kuryente sa bawat unit area;
(2) Suriin ang distribusyon ng paggamit ng kuryente sa PCB circuit board.

2. Ang istraktura ng naka-print na board
(1) Ang laki ng naka-print na board;
(2) Materyal ng naka-print na board.

3. Paraan ng pag-install ng naka-print na board
(1) Paraan ng pag-install (tulad ng patayong pag-install at pahalang na pag-install);
(2) Kondisyon ng pagbubuklod at distansya mula sa pambalot.

4. Thermal radiation
(1) Emissivity ng printed board surface;
(2) Ang pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng naka-print na board at ang katabing ibabaw at ang kanilang ganap na temperatura;

5. Pagpadaloy ng init
(1) I-install ang radiator;
(2) Pagsasagawa ng iba pang mga bahagi ng istruktura ng pag-install.

6. Thermal convection
(1) Natural na kombeksyon;
(2) Sapilitang pagpapalamig ng kombeksyon.

Ang pagsusuri ng mga kadahilanan sa itaas mula sa PCB ay isang epektibong paraan upang malutas ang pagtaas ng temperatura ng naka-print na board. Ang mga salik na ito ay kadalasang nauugnay at umaasa sa isang produkto at sistema. Karamihan sa mga kadahilanan ay dapat suriin ayon sa aktwal na sitwasyon, para lamang sa isang tiyak na aktwal na sitwasyon. Sa sitwasyong ito lamang maaaring kalkulahin o matantya nang tama ang mga parameter ng pagtaas ng temperatura at pagkonsumo ng kuryente.

 

Paraan ng paglamig ng circuit board

 

1. Mataas na heat-generating device kasama ang heat sink at heat conduction plate
Kapag ang ilang device sa PCB ay bumuo ng malaking halaga ng init (mas mababa sa 3), maaaring magdagdag ng heat sink o heat pipe sa heat-generating device. Kapag hindi maibaba ang temperatura, maaaring gumamit ng heat sink na may fan para mapahusay ang epekto ng pag-alis ng init . Kapag mayroong higit pang mga heating device (higit sa 3), maaaring gumamit ng malaking heat dissipation cover (board). Ito ay isang espesyal na radiator na na-customize ayon sa posisyon at taas ng heating device sa PCB board o sa isang malaking flat radiator Gupitin ang taas ng iba't ibang bahagi. I-fasten ang heat dissipation cover sa surface surface, at kontakin ang bawat component para mawala ang init. Gayunpaman, dahil sa hindi magandang pagkakapare-pareho ng mga bahagi sa panahon ng pagpupulong at hinang, ang epekto ng pagwawaldas ng init ay hindi maganda. Karaniwan ang isang malambot na thermal phase change thermal pad ay idinagdag sa ibabaw ng bahagi upang mapabuti ang epekto ng pagwawaldas ng init.

2. Pagwawaldas ng init sa mismong PCB board
Sa kasalukuyan, ang malawak na ginagamit na mga PCB plate ay mga substrate ng tela na tanso/epoxy na salamin o mga substrate ng tela ng tela ng phenolic resin, at ginagamit ang isang maliit na halaga ng mga plate na nakabatay sa papel na tanso. Bagama't ang mga substrate na ito ay may mahusay na pagganap ng kuryente at pagganap ng pagproseso, mayroon silang mahinang pagwawaldas ng init. Bilang isang ruta ng pagwawaldas ng init para sa mga sangkap na bumubuo ng mataas na init, ang PCB mismo ay halos hindi inaasahang magdadala ng init mula sa resin ng PCB, ngunit upang mawala ang init mula sa ibabaw ng bahagi patungo sa nakapalibot na hangin. Gayunpaman, dahil ang mga elektronikong produkto ay pumasok sa panahon ng miniaturization ng mga bahagi, high-density installation, at high-heat assembly, hindi sapat na umasa sa ibabaw ng mga bahagi na may napakaliit na surface area para mawala ang init. Kasabay nito, dahil sa mabigat na paggamit ng mga sangkap na naka-mount sa ibabaw tulad ng QFP at BGA, ang init na nabuo ng mga bahagi ay inililipat sa PCB board sa maraming dami. Samakatuwid, ang pinakamahusay na paraan upang malutas ang pagwawaldas ng init ay upang mapabuti ang kapasidad ng pagwawaldas ng init ng PCB mismo sa direktang pakikipag-ugnay sa elemento ng pag-init. Magsagawa o naglalabas.

3. Magpatibay ng makatwirang disenyo ng pagruruta upang makamit ang pagwawaldas ng init
Dahil ang thermal conductivity ng resin sa sheet ay mahirap, at ang mga copper foil lines at hole ay magandang conductor ng init, ang pagpapabuti ng copper foil residual rate at pagtaas ng thermal conduction hole ay ang pangunahing paraan ng heat dissipation.
Upang suriin ang kapasidad ng pagwawaldas ng init ng PCB, kinakailangang kalkulahin ang katumbas na thermal conductivity (siyam na eq) ng composite material na binubuo ng iba't ibang materyales na may iba't ibang thermal conductivity coefficients—ang insulating substrate para sa PCB.

4. Para sa mga kagamitan na gumagamit ng libreng convection air cooling, pinakamahusay na ayusin ang integrated circuits (o iba pang mga device) nang patayo o pahalang.

5. Ang mga aparato sa parehong naka-print na board ay dapat ayusin ayon sa kanilang henerasyon ng init at pag-aalis ng init hangga't maaari. Ang mga device na may maliit na heat generation o mahinang heat resistance (tulad ng maliliit na signal transistors, small-scale integrated circuits, electrolytic capacitors, atbp.) ay inilalagay sa Ang pinakamataas na stream ng cooling airflow (sa pasukan), mga device na may malaking heat generation o ang mahusay na paglaban sa init (tulad ng mga power transistors, malakihang integrated circuit, atbp.) ay inilalagay sa pinaka-downstream ng cooling airflow.

6. Sa pahalang na direksyon, ang mga aparatong may mataas na kapangyarihan ay dapat ilagay nang mas malapit hangga't maaari sa gilid ng naka-print na board upang paikliin ang landas ng paglipat ng init; sa patayong direksyon, ang mga high-power na device ay dapat ilagay nang mas malapit hangga't maaari sa tuktok ng naka-print na board upang mabawasan ang temperatura ng mga device na ito kapag nagtatrabaho sa iba pang mga device Epekto.

7. Pinakamainam na ilagay ang device na sensitibo sa temperatura sa lugar na may pinakamababang temperatura (tulad ng ilalim ng device). Huwag kailanman ilagay ito nang direkta sa itaas ng heat-generating device. Maramihang mga aparato ay mas mabuti staggered sa pahalang na eroplano.

8. Ang pagwawaldas ng init ng naka-print na board sa kagamitan ay pangunahing nakasalalay sa daloy ng hangin, kaya ang landas ng daloy ng hangin ay dapat pag-aralan sa disenyo, at ang aparato o ang naka-print na circuit board ay dapat na makatwirang i-configure. Kapag ang hangin ay dumadaloy, ito ay palaging dumadaloy kung saan maliit ang paglaban, kaya kapag nagko-configure ng mga device sa naka-print na circuit board, kinakailangan upang maiwasan ang pag-iwan ng malaking espasyo ng hangin sa isang partikular na lugar. Ang pagsasaayos ng maraming naka-print na circuit board sa buong makina ay dapat ding bigyang-pansin ang parehong problema.

9. Iwasan ang konsentrasyon ng mga hot spot sa PCB, ipamahagi ang kapangyarihan nang pantay-pantay sa PCB hangga't maaari, at panatilihing pare-pareho at pare-pareho ang pagganap ng temperatura ng PCB surface. Kadalasan ay mahirap makamit ang mahigpit na pare-parehong pamamahagi sa proseso ng disenyo, ngunit ito ay kinakailangan upang maiwasan ang mga lugar na may masyadong mataas na densidad ng kapangyarihan upang maiwasan ang mga hot spot na nakakaapekto sa normal na operasyon ng buong circuit. Kung pinahihintulutan ng mga kondisyon, kinakailangan ang pagsusuri ng thermal efficiency ng mga naka-print na circuit. Halimbawa, ang thermal efficiency index analysis software modules na idinagdag sa ilang propesyonal na PCB design software ay makakatulong sa mga designer na ma-optimize ang disenyo ng circuit.