Van PCB Wêreld
Vir elektroniese toerusting word 'n sekere hoeveelheid hitte tydens werking opgewek, sodat die interne temperatuur van die toerusting vinnig styg. Indien die hitte nie betyds versprei word nie, sal die toerusting aanhou verhit, en die toestel sal faal as gevolg van oorverhitting. Die betroubaarheid van die elektroniese toerusting se werkverrigting sal afneem.
Daarom is dit baie belangrik om 'n goeie hitte-afvoerbehandeling op die stroombaanbord uit te voer. Die hitte-afvoer van die PCB-stroombaanbord is 'n baie belangrike skakel, so wat is die hitte-afvoertegniek van die PCB-stroombaanbord, kom ons bespreek dit hieronder saam.
01
Hitte-afvoer deur die PCB-bord self Die tans wyd gebruikte PCB-borde is koperbeklede/epoksie-glasdoeksubstrate of fenolhars-glasdoeksubstrate, en 'n klein hoeveelheid papiergebaseerde koperbeklede borde word gebruik.
Alhoewel hierdie substrate uitstekende elektriese eienskappe en verwerkingseienskappe het, het hulle swak hitte-afvoer. As 'n hitte-afvoermetode vir hoë-verhittingskomponente, is dit byna onmoontlik om te verwag dat hitte deur die hars van die PCB self gelei word, maar hitte van die oppervlak van die komponent na die omliggende lug versprei.
Aangesien elektroniese produkte egter die era van miniaturisering van komponente, hoëdigtheidmontering en hoëverhittingsmontering betree het, is dit nie genoeg om op die oppervlak van 'n komponent met 'n baie klein oppervlakarea staat te maak om hitte te versprei nie.
Terselfdertyd, as gevolg van die uitgebreide gebruik van oppervlakmonteringskomponente soos QFP en BGA, word die hitte wat deur die komponente gegenereer word, in 'n groot hoeveelheid na die PCB-bord oorgedra. Daarom is die beste manier om die hitteverspreiding op te los om die hitteverspreidingskapasiteit van die PCB self wat in direkte kontak met die verwarmingselement is, te verbeter. Geleid of uitgestraal.
PCB-uitleg
Termies sensitiewe toestelle word in die koue windarea geplaas.
Die temperatuuropsporingstoestel word in die warmste posisie geplaas.
Die toestelle op dieselfde gedrukte bord moet sover moontlik volgens hul kaloriewaarde en mate van hitte-afvoer gerangskik word. Toestelle met 'n klein kaloriewaarde of swak hittebestandheid (soos klein seintransistors, kleinskaalse geïntegreerde stroombane, elektrolitiese kapasitors, ens.) moet in die verkoelingslugvloei geplaas word. Die boonste vloei (by die ingang), die toestelle met groot hitte- of hittebestandheid (soos drywingstransistors, grootskaalse geïntegreerde stroombane, ens.) word die mees stroomaf van die verkoelingslugvloei geplaas.
In die horisontale rigting word hoëkragtoestelle so na as moontlik aan die rand van die gedrukte bord geplaas om die hitte-oordragpad te verkort; in die vertikale rigting word hoëkragtoestelle so na as moontlik aan die bokant van die gedrukte bord geplaas om die impak van hierdie toestelle op die temperatuur van ander toestelle te verminder wanneer hulle werk.
Die hitteverspreiding van die gedrukte bord in die toerusting is hoofsaaklik afhanklik van lugvloei, daarom moet die lugvloeipad tydens die ontwerp bestudeer word, en die toestel of gedrukte stroombaanbord moet redelik gekonfigureer word.
Dit is dikwels moeilik om streng eenvormige verspreiding tydens die ontwerpproses te bereik, maar gebiede met te hoë drywingsdigtheid moet vermy word om te verhoed dat warm kolle die normale werking van die hele stroombaan beïnvloed.
Indien moontlik, is dit nodig om die termiese doeltreffendheid van die gedrukte stroombaan te analiseer. Byvoorbeeld, die termiese doeltreffendheidsindeksanalise-sagtewaremodule wat in sommige professionele PCB-ontwerpsagteware bygevoeg word, kan ontwerpers help om die stroombaanontwerp te optimaliseer.
02
Hoë hitte-opwekkende komponente plus verkoelers en hittegeleidende plate. Wanneer 'n klein aantal komponente in die PCB 'n groot hoeveelheid hitte genereer (minder as 3), kan 'n hitteafvoerder of hittepyp by die hitte-opwekkende komponente gevoeg word. Wanneer die temperatuur nie verlaag kan word nie, kan 'n verkoeler met 'n waaier gebruik word om die hitte-afvoer-effek te verbeter.
Wanneer die aantal verhittingstoestelle groot is (meer as 3), kan 'n groot hitte-afvoerdeksel (bord) gebruik word, wat 'n spesiale hitteafleier is wat aangepas is volgens die posisie en hoogte van die verhittingstoestel op die PCB, of 'n groot plat hitteafleier wat verskillende komponenthoogteposisies uitsny. Die hitte-afvoerdeksel is integraal op die oppervlak van die komponent vasgegespe en raak elke komponent om hitte te versprei.
Die hitte-afvoer-effek is egter nie goed nie as gevolg van die swak konsekwentheid van hoogte tydens die montering en sweis van komponente. Gewoonlik word 'n sagte termiese faseveranderings-termiese kussing op die oppervlak van die komponent bygevoeg om die hitte-afvoer-effek te verbeter.
03
Vir toerusting wat vrye konveksie-lugverkoeling gebruik, is dit die beste om geïntegreerde stroombane (of ander toestelle) vertikaal of horisontaal te rangskik.
04
Neem 'n redelike bedradingsontwerp aan om hitte-afvoer te bewerkstellig. Omdat die hars in die plaat swak termiese geleidingsvermoë het, en die koperfoelielyne en -gate goeie hittegeleiers is, is die verhoging van die oorblywende hoeveelheid koperfoelie en die verhoging van die hittegeleidingsgate die belangrikste maniere van hitte-afvoer. Om die hitte-afvoerkapasiteit van die PCB te evalueer, is dit nodig om die ekwivalente termiese geleidingsvermoë (nege ekw.) van die saamgestelde materiaal wat uit verskillende materiale met verskillende termiese geleidingsvermoë bestaan, te bereken - die isolerende substraat vir die PCB.
05
Die toestelle op dieselfde gedrukte bord moet sover moontlik volgens hul kaloriewaarde en mate van hitte-afvoer gerangskik word. Toestelle met 'n lae kaloriewaarde of swak hittebestandheid (soos kleinseintransistors, kleinskaalse geïntegreerde stroombane, elektrolitiese kapasitors, ens.) moet in die verkoelingslugvloei geplaas word. Die boonste vloei (by die ingang), die toestelle met groot hitte- of hittebestandheid (soos kragtransistors, grootskaalse geïntegreerde stroombane, ens.) word die mees stroomaf van die verkoelingslugvloei geplaas.
06
In die horisontale rigting word die hoëkragtoestelle so na as moontlik aan die rand van die gedrukte bord gerangskik om die hitte-oordragpad te verkort; in die vertikale rigting word die hoëkragtoestelle so na as moontlik aan die bokant van die gedrukte bord gerangskik om die invloed van hierdie toestelle op die temperatuur van ander toestelle te verminder.
07
Die hitteverspreiding van die gedrukte bord in die toerusting is hoofsaaklik afhanklik van lugvloei, daarom moet die lugvloeipad tydens die ontwerp bestudeer word, en die toestel of gedrukte stroombaanbord moet redelik gekonfigureer word.
Wanneer lug vloei, is dit altyd geneig om op plekke met lae weerstand te vloei, so wanneer toestelle op 'n gedrukte stroombaanbord gekonfigureer word, vermy om 'n groot lugruimte in 'n sekere area te laat.
Die konfigurasie van verskeie gedrukte stroombaanborde in die hele masjien moet ook aan dieselfde probleem aandag gee.
08
Die temperatuursensitiewe toestel word die beste in die laagste temperatuurarea geplaas (soos die onderkant van die toestel). Moet dit nooit direk bokant die verwarmingstoestel plaas nie. Dit is die beste om verskeie toestelle op die horisontale vlak te verskuif.
09
Plaas die toestelle met die hoogste kragverbruik en hitte-opwekking naby die beste posisie vir hitte-afvoer. Moenie toestelle met 'n hoë verhitting op die hoeke en rande van die gedrukte bord plaas nie, tensy 'n hitteafleier naby dit gerangskik is. Kies soveel as moontlik 'n groter toestel wanneer u die kragweerstand ontwerp, en maak seker dat dit genoeg spasie het vir hitte-afvoer wanneer u die uitleg van die gedrukte bord aanpas.
10
Vermy die konsentrasie van warm kolle op die PCB, versprei die krag soveel as moontlik eweredig op die PCB-bord, en hou die PCB-oppervlaktemperatuurprestasie eenvormig en konsekwent.
Dit is dikwels moeilik om streng eenvormige verspreiding tydens die ontwerpproses te bereik, maar gebiede met te hoë drywingsdigtheid moet vermy word om te verhoed dat warm kolle die normale werking van die hele stroombaan beïnvloed.
Indien moontlik, is dit nodig om die termiese doeltreffendheid van die gedrukte stroombaan te analiseer. Byvoorbeeld, die termiese doeltreffendheidsindeksanalise-sagtewaremodule wat in sommige professionele PCB-ontwerpsagteware bygevoeg word, kan ontwerpers help om die stroombaanontwerp te optimaliseer.