Oddiy va amaliy PCB issiqlik tarqalishi usuli

Elektron uskunalar uchun ish paytida ma'lum miqdorda issiqlik hosil bo'ladi, shuning uchun uskunaning ichki harorati tez ko'tariladi. Agar issiqlik o'z vaqtida tarqalmasa, uskunaning isishi davom etadi va qurilma haddan tashqari issiqlik tufayli ishlamay qoladi. Elektron uskunaning ishonchliligi Ishlash qobiliyati pasayadi.

Shuning uchun, elektron platada yaxshi issiqlik tarqalishini davolashni o'tkazish juda muhimdir. PCB elektron platasining issiqlik tarqalishi juda muhim bo'g'indir, shuning uchun PCB elektron platasining issiqlik tarqalish texnikasi nima, keling, uni quyida birgalikda muhokama qilaylik.

01
PCB platasining o'zi orqali issiqlik tarqalishi Hozirgi vaqtda keng tarqalgan bo'lib foydalaniladigan PCB plitalari mis qoplangan / epoksi shisha mato substratlari yoki fenolik qatronli shisha mato substratlari bo'lib, oz miqdorda qog'ozga asoslangan mis qoplangan plitalar ishlatiladi.

Ushbu substratlar mukammal elektr xususiyatlariga va qayta ishlash xususiyatlariga ega bo'lsa-da, ular zaif issiqlik tarqalishiga ega. Yuqori isitish komponentlari uchun issiqlik tarqalish usuli sifatida, issiqlik o'tkazish uchun PCB ning qatronidan issiqlikni kutish deyarli mumkin emas, lekin issiqlikni komponentning yuzasidan atrofdagi havoga tarqatish.

Biroq, elektron mahsulotlar komponentlarni miniatyura qilish, yuqori zichlikdagi o'rnatish va yuqori isitish yig'ish davriga kirganligi sababli, issiqlikni yo'qotish uchun juda kichik sirt maydoni bo'lgan komponentning yuzasiga tayanish etarli emas.

Shu bilan birga, QFP va BGA kabi sirtga o'rnatiladigan komponentlardan keng foydalanish tufayli komponentlar tomonidan ishlab chiqarilgan katta miqdordagi issiqlik tenglikni taxtasiga o'tkaziladi. Shuning uchun, issiqlik tarqalishi muammosini hal qilishning eng yaxshi usuli, tenglikni taxtasi orqali isitish elementi bilan bevosita aloqada bo'lgan tenglikni o'zi issiqlik tarqalish qobiliyatini yaxshilashdir. O'tkazilgan yoki nurlangan.

Havo oqayotganda, u har doim past qarshilikka ega bo'lgan joylarda oqishga intiladi, shuning uchun bosilgan elektron platada qurilmalarni sozlashda ma'lum bir hududda katta havo bo'shlig'ini qoldirmang. Butun mashinada bir nechta bosilgan elektron platalarning konfiguratsiyasi ham bir xil muammoga e'tibor berish kerak.

Haroratga sezgir bo'lgan qurilma eng past haroratli hududga (masalan, qurilmaning pastki qismiga) joylashtirilishi yaxshiroqdir. Hech qachon uni to'g'ridan-to'g'ri isitish moslamasining ustiga qo'ymang. Gorizontal tekislikda bir nechta qurilmalarni chayqash yaxshidir.

Eng yuqori quvvat iste'moli va issiqlik ishlab chiqaradigan qurilmalarni issiqlik tarqalishi uchun eng yaxshi joyga yaqin joyda joylashtiring. Yuqori isitish moslamalarini bosilgan taxtaning burchaklari va chekka chetlariga qo'ymang, agar uning yonida issiqlik moslamasi o'rnatilmagan bo'lsa.

Quvvat qarshiligini loyihalashda iloji boricha kattaroq qurilmani tanlang va bosilgan taxtaning tartibini sozlashda issiqlik tarqalishi uchun etarli joyga ega bo'ling.

Yuqori issiqlik hosil qiluvchi komponentlar, shuningdek, radiatorlar va issiqlik o'tkazuvchi plitalar. PCBdagi oz sonli komponentlar katta miqdorda issiqlik hosil qilganda (3 dan kam), issiqlik ishlab chiqaruvchi qismlarga issiqlik qabul qiluvchi yoki issiqlik trubkasi qo'shilishi mumkin. Haroratni pasaytirish mumkin bo'lmaganda, uni ishlatish mumkin issiqlik tarqalish effektini kuchaytirish uchun fan bilan radiator.

Isitish moslamalari soni ko'p bo'lsa (3 dan ortiq), katta issiqlik tarqalish qopqog'i (taxta) ishlatilishi mumkin, bu esa tenglikni yoki katta kvartirada isitish moslamasining pozitsiyasi va balandligiga ko'ra moslashtirilgan maxsus issiqlik moslamasidir. issiqlik moslamasi Har xil komponent balandligi pozitsiyalarini kesib oling. Issiqlik tarqalish qopqog'i komponent yuzasida ajralmas tarzda o'ralgan va u issiqlikni tarqatish uchun har bir komponent bilan aloqa qiladi.

Biroq, komponentlarni yig'ish va payvandlashda balandlikning yomon mustahkamligi tufayli issiqlik tarqalish effekti yaxshi emas. Odatda, issiqlik tarqalish effektini yaxshilash uchun komponentning yuzasiga yumshoq termal fazani o'zgartiruvchi termal yostiq qo'shiladi.

03
Erkin konveksiya havo sovutishini qabul qiladigan uskunalar uchun integral mikrosxemalarni (yoki boshqa qurilmalarni) vertikal yoki gorizontal ravishda joylashtirish yaxshidir.

04
Issiqlik tarqalishini amalga oshirish uchun oqilona simli dizaynni qabul qiling. Plastinkadagi qatronlar yomon issiqlik o'tkazuvchanligiga ega bo'lgani uchun va mis folga chiziqlari va teshiklari yaxshi issiqlik o'tkazgichlari bo'lib, mis folga qolgan tezligini oshirish va issiqlik o'tkazuvchanlik teshiklarini oshirish issiqlik tarqalishining asosiy vositasidir. PCB ning issiqlik tarqalish qobiliyatini baholash uchun turli xil issiqlik o'tkazuvchanligiga ega bo'lgan turli xil materiallardan tashkil topgan kompozit materialning ekvivalent issiqlik o'tkazuvchanligini (to'qqiz ekv) hisoblash kerak - PCB uchun izolyatsion substrat.

Xuddi shu bosma taxtadagi komponentlar iloji boricha ularning kaloriyali qiymati va issiqlik tarqalish darajasiga qarab joylashtirilishi kerak. Sovutish havo oqimiga past kaloriya qiymati yoki issiqlikka chidamliligi past bo'lgan qurilmalar (kichik signalli tranzistorlar, kichik o'lchamli integral mikrosxemalar, elektrolitik kondansatörler va boshqalar) joylashtirilishi kerak. Eng yuqori oqim (kirish joyida), katta issiqlik yoki issiqlikka chidamli qurilmalar (kuchli tranzistorlar, keng ko'lamli integral sxemalar va boshqalar) sovutish havo oqimining eng quyi oqimiga joylashtiriladi.

06
Gorizontal yo'nalishda yuqori quvvatli qurilmalar issiqlik uzatish yo'lini qisqartirish uchun bosilgan taxtaning chetiga iloji boricha yaqinroq joylashtiriladi; vertikal yo'nalishda yuqori quvvatli qurilmalar ushbu qurilmalarning boshqa qurilmalarning haroratiga ta'sirini kamaytirish uchun bosilgan taxtaning yuqori qismiga iloji boricha yaqinroq joylashtirilgan. .

07
Uskunada bosilgan taxtaning issiqlik tarqalishi asosan havo oqimiga bog'liq, shuning uchun dizayn paytida havo oqimi yo'lini o'rganish kerak va qurilma yoki bosilgan elektron platani oqilona sozlash kerak.

Butun mashinada bir nechta bosilgan elektron platalarning konfiguratsiyasi ham bir xil muammoga e'tibor berish kerak.

08
Haroratga sezgir bo'lgan qurilma eng past haroratli hududga (masalan, qurilmaning pastki qismiga) joylashtirilishi yaxshiroqdir. Hech qachon uni to'g'ridan-to'g'ri isitish moslamasining ustiga qo'ymang. Gorizontal tekislikda bir nechta qurilmalarni chayqash yaxshidir.

09
Eng yuqori quvvat iste'moli va issiqlik ishlab chiqaradigan qurilmalarni issiqlik tarqalishi uchun eng yaxshi joyga yaqin joyda joylashtiring. Yuqori isitish moslamalarini bosilgan taxtaning burchaklari va chekka chetlariga qo'ymang, agar uning yonida issiqlik moslamasi o'rnatilmagan bo'lsa. Quvvat qarshiligini loyihalashda iloji boricha kattaroq qurilmani tanlang va bosilgan taxtaning tartibini sozlashda issiqlik tarqalishi uchun etarli joyga ega bo'ling.

10. PCBdagi issiq nuqtalarning kontsentratsiyasidan qoching, tenglikni tenglikni kartasiga iloji boricha teng ravishda taqsimlang va tenglikni sirt harorati ishlashini bir xil va izchil ushlab turing. Dizayn jarayonida qat'iy bir xil taqsimotga erishish ko'pincha qiyin, lekin issiq nuqtalarning butun sxemaning normal ishlashiga ta'sir qilishiga yo'l qo'ymaslik uchun juda yuqori quvvat zichligi bo'lgan joylardan qochish kerak.Agar iloji bo'lsa, bosilgan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan issiqlik samaradorligini tahlil qilish kerak. Misol uchun, ba'zi professional PCB dizayn dasturlariga qo'shilgan termal samaradorlik indeksini tahlil qilish dasturiy moduli dizaynerlarga sxema dizaynini optimallashtirishga yordam beradi.