Ish paytida elektron jihozlar tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlik uskunaning ichki harorati tez ko'tarilishiga olib keladi. Agar issiqlik o'z vaqtida tarqalmasa, uskunaning qizishi davom etadi, qurilma haddan tashqari issiqlik tufayli ishlamay qoladi va elektron jihozlarning ishonchliligi pasayadi. Shuning uchun, elektron plataga issiqlikni tarqatish juda muhimdir.
Bosilgan elektron plataning harorat ko'tarilishining omilli tahlili
Chop etilgan taxtaning harorati ko'tarilishining bevosita sababi elektr energiyasini iste'mol qilish qurilmalari mavjudligi bilan bog'liq va elektron qurilmalar turli darajada quvvat sarfiga ega va issiqlik intensivligi quvvat sarfi bilan o'zgaradi.
Bosma taxtalarda harorat ko'tarilishining ikkita hodisasi:
(1) Mahalliy haroratning ko'tarilishi yoki katta hududdagi haroratning oshishi;
(2) Qisqa muddatli harorat ko'tarilishi yoki uzoq muddatli harorat ko'tarilishi.
PCB termal quvvat sarfini tahlil qilganda, odatda quyidagi jihatlardan.
Elektr energiyasi iste'moli
(1) maydon birligi uchun quvvat sarfini tahlil qilish;
(2) PCB platasida quvvat sarfini taqsimlashni tahlil qiling.
2. Bosma taxtaning tuzilishi
(1) Chop etilgan taxtaning o'lchami;
(2) Bosma taxta materiali.
3. Chop etilgan taxtani o'rnatish usuli
(1) O'rnatish usuli (vertikal o'rnatish va gorizontal o'rnatish kabi);
(2) Muhrlash holati va korpusdan masofa.
4. Issiqlik nurlanishi
(1) Bosma taxta yuzasining emissivligi;
(2) Chop etilgan taxta va qo'shni sirt o'rtasidagi harorat farqi va ularning mutlaq harorati;
5. Issiqlik o'tkazuvchanligi
(1) Radiatorni o'rnatish;
(2) O'rnatishning boshqa tarkibiy qismlarini o'tkazish.
6. Issiqlik konvektsiyasi
(1) tabiiy konvektsiya;
(2) Majburiy sovutish konvektsiyasi.
PCB dan yuqoridagi omillarni tahlil qilish bosilgan taxtaning harorat ko'tarilishini hal qilishning samarali usuli hisoblanadi. Bu omillar ko'pincha mahsulot va tizimda bog'liq va bog'liqdir. Ko'pgina omillar haqiqiy vaziyatga qarab tahlil qilinishi kerak, faqat aniq bir haqiqiy vaziyat uchun. Faqat bu holatda harorat ko'tarilishi va quvvat sarfi parametrlarini to'g'ri hisoblash yoki hisoblash mumkin.
Elektron platani sovutish usuli
1. Yuqori issiqlik ishlab chiqaruvchi qurilma ortiqcha issiqlik qabul qiluvchi va issiqlik o'tkazuvchanlik plitasi
PCBdagi bir nechta qurilmalar katta miqdorda issiqlik hosil qilganda (3 dan kam), issiqlik ishlab chiqaruvchi qurilmaga issiqlik qabul qiluvchi yoki issiqlik trubkasi qo'shilishi mumkin. Haroratni pasaytirish mumkin bo'lmaganda, issiqlik tarqalish effektini kuchaytirish uchun fan bilan radiatordan foydalanish mumkin. Ko'proq isitish moslamalari (3 dan ortiq) mavjud bo'lganda, katta issiqlik tarqalish qopqog'i (taxta) ishlatilishi mumkin. Bu tenglikni taxtasida yoki katta tekis radiatorda isitish moslamasining holati va balandligi bo'yicha moslashtirilgan maxsus radiatordir Turli komponentlarning balandligini kesib oling. Issiqlik tarqalish qopqog'ini komponent yuzasiga mahkamlang va issiqlikni tarqatish uchun har bir komponent bilan aloqa qiling. Biroq, yig'ish va payvandlash jarayonida komponentlarning yomon mustahkamligi tufayli issiqlik tarqalish effekti yaxshi emas. Odatda issiqlik tarqalish effektini yaxshilash uchun komponent yuzasiga yumshoq termal fazani o'zgartirish termal yostig'i qo'shiladi.
2. PCB platasining o'zi orqali issiqlik tarqalishi
Hozirgi vaqtda keng qo'llaniladigan PCB plitalari mis qoplangan / epoksi shisha mato substratlari yoki fenolik qatronli shisha mato substratlari bo'lib, oz miqdorda qog'ozga asoslangan mis qoplamali plitalar ishlatiladi. Ushbu substratlar mukammal elektr ishlashi va ishlov berish ko'rsatkichlariga ega bo'lsa-da, ular zaif issiqlik tarqalishiga ega. Yuqori issiqlik hosil qiluvchi komponentlar uchun issiqlik tarqalish yo'li sifatida, tenglikni o'zi PCB qatronidan issiqlikni o'tkazishni kutish mumkin emas, lekin issiqlikni komponent yuzasidan atrofdagi havoga tarqatadi. Biroq, elektron mahsulotlar komponentlarni miniatyura qilish, yuqori zichlikdagi o'rnatish va yuqori issiqlik yig'ish davriga kirganligi sababli, issiqlikni yo'qotish uchun juda kichik sirt maydoni bo'lgan komponentlar yuzasiga tayanish etarli emas. Shu bilan birga, QFP va BGA kabi sirtga o'rnatilgan komponentlardan og'ir foydalanish tufayli, komponentlar tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlik katta miqdorda tenglikni taxtasiga o'tkaziladi. Shuning uchun, issiqlik tarqalishini hal qilishning eng yaxshi usuli, isitish elementi bilan to'g'ridan-to'g'ri aloqada bo'lgan PCB ning issiqlik tarqalish qobiliyatini yaxshilashdir. O'tkazish yoki chiqarish.
3. Issiqlik tarqalishiga erishish uchun oqilona marshrut dizaynini qabul qiling
Plitadagi qatronning issiqlik o'tkazuvchanligi yomon bo'lgani uchun va mis folga chiziqlari va teshiklari issiqlikni yaxshi o'tkazuvchidir, mis folga qoldiq tezligini yaxshilash va issiqlik o'tkazuvchanlik teshiklarini oshirish issiqlik tarqalishining asosiy vositasidir.
PCB ning issiqlik tarqalish qobiliyatini baholash uchun turli xil issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientlariga ega bo'lgan turli materiallardan tashkil topgan kompozit materialning ekvivalent issiqlik o'tkazuvchanligini (to'qqiz ekv) hisoblash kerak - PCB uchun izolyatsion substrat.
4. Erkin konveksiyali havo sovutgichidan foydalanadigan uskunalar uchun integral sxemalarni (yoki boshqa qurilmalarni) vertikal yoki gorizontal ravishda tartibga solish yaxshidir.
5. Xuddi shu bosilgan doskadagi qurilmalarni iloji boricha issiqlik hosil qilish va issiqlik tarqalishiga qarab joylashtirish kerak. Kichik issiqlik hosil qiluvchi yoki issiqlikka chidamliligi past bo'lgan qurilmalar (kichik signalli tranzistorlar, kichik o'lchamli integral mikrosxemalar, elektrolitik kondansatkichlar va boshqalar) sovutish havo oqimining eng yuqori oqimiga (kirish joyida), katta issiqlik ishlab chiqaradigan qurilmalarga yoki yaxshi issiqlik qarshiligi (kuchli tranzistorlar, keng ko'lamli integral mikrosxemalar va boshqalar kabi) sovutish havo oqimining eng quyi oqimiga joylashtiriladi.
6. Gorizontal yo'nalishda yuqori quvvatli qurilmalar issiqlik uzatish yo'lini qisqartirish uchun bosilgan taxtaning chetiga iloji boricha yaqinroq joylashtirilishi kerak; vertikal yo'nalishda yuqori quvvatli qurilmalar boshqa qurilmalarda ishlayotganda ushbu qurilmalarning haroratini pasaytirish uchun bosilgan taxtaning yuqori qismiga iloji boricha yaqinroq joylashtirilishi kerak Impact.
7. Haroratga sezgir qurilmani eng past haroratga ega bo'lgan joyga (masalan, qurilmaning pastki qismiga) joylashtirish yaxshiroqdir. Hech qachon uni to'g'ridan-to'g'ri issiqlik ishlab chiqaruvchi qurilma ustiga qo'ymang. Gorizontal tekislikda bir nechta qurilmalar tormozlangan.
8. Uskunada bosilgan taxtaning issiqlik tarqalishi asosan havo oqimiga bog'liq, shuning uchun havo oqimi yo'lini loyihalashda o'rganish kerak va qurilma yoki bosilgan elektron platani oqilona sozlash kerak. Havo oqayotganda, u har doim qarshilik kichik bo'lgan joyda oqishga intiladi, shuning uchun bosilgan elektron platada qurilmalarni sozlashda ma'lum bir hududda katta havo bo'shlig'ini qoldirmaslik kerak. Butun mashinada bir nechta bosilgan elektron platalarning konfiguratsiyasi ham bir xil muammoga e'tibor berish kerak.
9. PCBdagi issiq nuqtalarning kontsentratsiyasidan saqlaning, quvvatni tenglikni imkon qadar teng ravishda taqsimlang va tenglikni sirtining harorat ko'rsatkichlarini bir xil va izchil saqlang. Dizayn jarayonida qat'iy bir xil taqsimotga erishish ko'pincha qiyin, lekin butun sxemaning normal ishlashiga ta'sir qiladigan issiq nuqtalardan qochish uchun juda yuqori quvvat zichligi bo'lgan joylardan qochish kerak. Agar shartlar ruxsat etilsa, bosilgan davrlarning issiqlik samaradorligini tahlil qilish kerak. Misol uchun, ba'zi professional PCB dizayn dasturlariga qo'shilgan termal samaradorlik indeksini tahlil qilish dasturi modullari dizaynerlarga sxema dizaynini optimallashtirishga yordam beradi.