Ang 10 simple at praktikal na paraan ng pagwawaldas ng init ng PCB

Mula sa PCB World

Para sa mga elektronikong kagamitan, ang isang tiyak na halaga ng init ay nabuo sa panahon ng operasyon, upang ang panloob na temperatura ng kagamitan ay mabilis na tumaas.Kung ang init ay hindi mawala sa oras, ang kagamitan ay patuloy na mag-iinit, at ang aparato ay mabibigo dahil sa sobrang pag-init.Ang pagiging maaasahan ng elektronikong kagamitan Pagganap ay bababa.

Samakatuwid, napakahalaga na magsagawa ng isang mahusay na paggamot sa pagwawaldas ng init sa circuit board.Ang heat dissipation ng PCB circuit board ay isang napakahalagang link, kaya ano ang heat dissipation technique ng PCB circuit board, sabay-sabay nating pag-usapan ito sa ibaba.

01
Pagwawaldas ng init sa pamamagitan ng mismong PCB board Ang kasalukuyang malawakang ginagamit na mga PCB board ay mga substrate ng tela na tanso/epoxy glass o phenolic resin glass cloth substrate, at isang maliit na halaga ng mga copper clad board na nakabatay sa papel ang ginagamit.

Bagaman ang mga substrate na ito ay may mahusay na mga katangian ng elektrikal at mga katangian ng pagproseso, mayroon silang mahinang pagwawaldas ng init.Bilang isang paraan ng pagwawaldas ng init para sa mga bahagi ng mataas na pag-init, halos imposibleng asahan na ang init ay isasagawa ng resin ng PCB mismo, ngunit upang mapawi ang init mula sa ibabaw ng bahagi patungo sa nakapaligid na hangin.

Gayunpaman, dahil ang mga elektronikong produkto ay pumasok sa panahon ng miniaturization ng mga bahagi, high-density mounting, at high-heating assembly, hindi sapat na umasa sa ibabaw ng isang bahagi na may napakaliit na surface area upang mawala ang init.

Kasabay nito, dahil sa malawakang paggamit ng mga surface mount component tulad ng QFP at BGA, ang init na nabuo ng mga bahagi ay inililipat sa PCB board sa malaking halaga.Samakatuwid, ang pinakamahusay na paraan upang malutas ang pagwawaldas ng init ay upang mapabuti ang kapasidad ng pagwawaldas ng init ng PCB mismo na direktang nakikipag-ugnay sa elemento ng pag-init.Isinagawa o pinalabas.

Layout ng PCB
Ang mga thermal sensitive na aparato ay inilalagay sa malamig na lugar ng hangin.

Ang aparato sa pagtukoy ng temperatura ay inilalagay sa pinakamainit na posisyon.

Ang mga aparato sa parehong naka-print na board ay dapat ayusin hangga't maaari ayon sa kanilang calorific value at antas ng pagwawaldas ng init.Ang mga device na may maliit na calorific value o mahinang heat resistance (tulad ng maliliit na signal transistors, small-scale integrated circuits, electrolytic capacitors, atbp.) ay dapat ilagay sa cooling airflow.Ang pinakamataas na daloy (sa pasukan), ang mga device na may malaking init o heat resistance (tulad ng power transistors, large-scale integrated circuits, atbp.) ay inilalagay sa pinaka-downstream ng cooling airflow.

Sa pahalang na direksyon, ang mga high-power na aparato ay inilalagay nang malapit sa gilid ng naka-print na board hangga't maaari upang paikliin ang landas ng paglipat ng init;sa patayong direksyon, ang mga high-power na device ay inilalagay nang malapit sa tuktok ng naka-print na board hangga't maaari upang mabawasan ang epekto ng mga device na ito sa temperatura ng iba pang mga device kapag gumagana ang mga ito .

Ang pagwawaldas ng init ng naka-print na board sa kagamitan ay higit na nakasalalay sa daloy ng hangin, kaya ang landas ng daloy ng hangin ay dapat pag-aralan sa panahon ng disenyo, at ang aparato o naka-print na circuit board ay dapat na makatwirang i-configure.

Kadalasan ay mahirap makamit ang mahigpit na pare-parehong pamamahagi sa panahon ng proseso ng disenyo, ngunit ang mga lugar na may masyadong mataas na density ng kapangyarihan ay dapat na iwasan upang maiwasan ang mga hot spot na makaapekto sa normal na operasyon ng buong circuit.

Kung maaari, kinakailangan upang pag-aralan ang thermal efficiency ng naka-print na circuit.Halimbawa, ang thermal efficiency index analysis software module na idinagdag sa ilang propesyonal na PCB design software ay makakatulong sa mga designer na ma-optimize ang circuit design.

02
Mataas na heat-generating component kasama ang mga radiator at heat-conducting plates.Kapag ang isang maliit na bilang ng mga bahagi sa PCB ay bumuo ng isang malaking halaga ng init (mas mababa sa 3), isang heat sink o heat pipe ay maaaring idagdag sa mga bahagi na bumubuo ng init.Kapag hindi maibaba ang temperatura, maaari itong gamitin Isang radiator na may bentilador upang mapahusay ang epekto ng pagwawaldas ng init.

Kapag ang bilang ng mga heating device ay malaki (higit sa 3), maaaring gumamit ng malaking heat dissipation cover (board), na isang espesyal na heat sink na na-customize ayon sa posisyon at taas ng heating device sa PCB o isang malaking flat. heat sink Gupitin ang iba't ibang posisyon ng taas ng bahagi.Ang takip ng pagwawaldas ng init ay ganap na nakabaluktot sa ibabaw ng bahagi, at nakikipag-ugnay ito sa bawat bahagi upang mawala ang init.

Gayunpaman, ang epekto ng pagwawaldas ng init ay hindi maganda dahil sa mahinang pagkakapare-pareho ng taas sa panahon ng pagpupulong at hinang ng mga bahagi.Karaniwan, ang isang malambot na thermal phase change thermal pad ay idinagdag sa ibabaw ng bahagi upang mapabuti ang epekto ng pagwawaldas ng init.

03
Para sa mga kagamitan na gumagamit ng libreng convection air cooling, pinakamahusay na ayusin ang mga integrated circuit (o iba pang device) nang patayo o pahalang.

04
Magpatibay ng isang makatwirang disenyo ng mga kable upang mapagtanto ang pagkawala ng init.Dahil ang dagta sa plato ay may mahinang thermal conductivity, at ang mga linya at butas ng copper foil ay mahusay na mga conductor ng init, ang pagtaas ng natitirang rate ng copper foil at pagtaas ng mga butas ng pagpapadaloy ng init ay ang pangunahing paraan ng pagwawaldas ng init.Upang masuri 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-ang insulating substrate para sa PCB.

05
Ang mga aparato sa parehong naka-print na board ay dapat ayusin hangga't maaari ayon sa kanilang calorific value at antas ng pagwawaldas ng init.Ang mga device na may mababang calorific value o mahinang heat resistance (tulad ng small-signal transistors, small-scale integrated circuits, electrolytic capacitors, atbp.) ay dapat ilagay sa cooling airflow.Ang pinakamataas na daloy (sa pasukan), ang mga device na may malaking init o heat resistance (tulad ng power transistors, large-scale integrated circuits, atbp.) ay inilalagay sa pinaka-downstream ng cooling airflow.

06
Sa pahalang na direksyon, ang mga high-power na aparato ay nakaayos nang malapit sa gilid ng naka-print na board hangga't maaari upang paikliin ang landas ng paglipat ng init;sa patayong direksyon, ang mga high-power na device ay nakaayos nang mas malapit hangga't maaari sa tuktok ng naka-print na board upang mabawasan ang impluwensya ng mga device na ito sa temperatura ng iba pang mga device..

07
Ang pagwawaldas ng init ng naka-print na board sa kagamitan ay higit na nakasalalay sa daloy ng hangin, kaya ang landas ng daloy ng hangin ay dapat pag-aralan sa panahon ng disenyo, at ang aparato o naka-print na circuit board ay dapat na makatwirang i-configure.

Kapag umaagos ang hangin, palagi itong dumadaloy sa mga lugar na may mababang resistensya, kaya kapag nagko-configure ng mga device sa isang naka-print na circuit board, iwasang umalis sa isang malaking airspace 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.

08
Pinakamainam na ilagay ang device na sensitibo sa temperatura sa pinakamababang lugar ng temperatura (tulad ng ilalim ng device).Huwag kailanman ilagay ito nang direkta sa itaas ng heating device.Pinakamainam na mag-stagger ng maraming device sa pahalang na eroplano.

09
Ilagay ang mga device na may pinakamataas na pagkonsumo ng kuryente at pagbuo ng init malapit sa pinakamagandang posisyon para sa pag-alis ng init.Huwag maglagay ng mga high-heating device sa mga sulok at peripheral na gilid ng naka-print na board, maliban kung may nakaayos na heat sink malapit dito.Kapag nagdidisenyo ng risistor ng kuryente, pumili ng mas malaking device hangga't maaari, at gawin itong may sapat na espasyo para sa pagwawaldas ng init kapag inaayos ang layout ng naka-print na board.

10
Iwasan ang konsentrasyon ng mga hot spot sa PCB, ipamahagi ang kapangyarihan nang pantay-pantay sa PCB board hangga't maaari, at panatilihing pare-pareho at pare-pareho ang pagganap ng temperatura ng ibabaw ng PCB.