Da u mondu di i PCB

Per l'apparecchiature elettroniche, una certa quantità di calore hè generata durante u funziunamentu, in modu chì a temperatura interna di l'apparecchiatura aumenta rapidamente. Se u calore ùn hè micca dissipatu in tempu, l'apparecchiatura continuerà à scaldassi, è u dispusitivu si guasterà per via di u surriscaldamentu. L'affidabilità di e prestazioni di l'apparecchiatura elettronica diminuirà.

Dunque, hè assai impurtante di fà un bon trattamentu di dissipazione di u calore nantu à a scheda di circuitu. A dissipazione di u calore di a scheda di circuitu PCB hè un ligame assai impurtante, dunque chì hè a tecnica di dissipazione di u calore di a scheda di circuitu PCB, discuteremu inseme quì sottu.

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Dissipazione di u calore attraversu a scheda PCB stessa I pannelli PCB attualmente largamente usati sò substrati di tela di vetru rivestita di rame / epossidica o substrati di tela di vetru in resina fenolica, è una piccula quantità di pannelli rivestiti di rame à base di carta sò aduprati.

Ancu s'è sti sustrati anu eccellenti proprietà elettriche è proprietà di trasfurmazione, anu una scarsa dissipazione di u calore. Cum'è metudu di dissipazione di u calore per i cumpunenti à altu riscaldamentu, hè guasi impussibile d'aspittà chì u calore sia cunduttu da a resina di u PCB stessu, ma di dissipà u calore da a superficia di u cumpunente à l'aria circundante.

Tuttavia, cum'è i prudutti elettronichi sò entrati in l'era di a miniaturizazione di i cumpunenti, di u montaggio à alta densità è di l'assemblaggio à altu riscaldamentu, ùn basta micca à fidà si di a superficia di un cumpunente cù una superficia assai chjuca per dissipà u calore.

À u listessu tempu, per via di l'usu estensivu di cumpunenti di montaggio superficiale cum'è QFP è BGA, u calore generatu da i cumpunenti hè trasferitu à a scheda PCB in grande quantità. Dunque, u megliu modu per risolve u prublema di dissipazione di u calore hè di migliurà a capacità di dissipazione di u calore di u PCB stessu chì hè in cuntattu direttu cù l'elementu riscaldante. Condottu o irradiatu.

Disposizione di PCB
I dispusitivi sensibili à u calore sò piazzati in a zona di u ventu fretu.

U dispusitivu di rilevazione di temperatura hè piazzatu in a pusizione a più calda.

I dispusitivi nantu à a listessa scheda stampata devenu esse disposti u più pussibule secondu u so valore caloricu è u so gradu di dissipazione di u calore. I dispusitivi cù un picculu valore caloricu o una scarsa resistenza à u calore (cum'è transistor di segnale chjucu, circuiti integrati à piccula scala, condensatori elettrolitici, ecc.) devenu esse piazzati in u flussu d'aria di raffreddamentu. U flussu più altu (à l'entrata), i dispusitivi cù un grande calore o resistenza à u calore (cum'è transistor di putenza, circuiti integrati à grande scala, ecc.) sò piazzati à u più à valle di u flussu d'aria di raffreddamentu.

In a direzzione urizzuntale, i dispusitivi di alta putenza sò piazzati u più vicinu pussibule à u bordu di a carta stampata per accurtà u percorsu di trasferimentu di calore; in a direzzione verticale, i dispusitivi di alta putenza sò piazzati u più vicinu pussibule à a cima di a carta stampata per riduce l'impattu di sti dispusitivi nantu à a temperatura di l'altri dispusitivi quandu funzionanu.

A dissipazione di u calore di a scheda stampata in l'equipaggiu si basa principalmente nantu à u flussu d'aria, dunque u percorsu di u flussu d'aria deve esse studiatu durante a cuncepzione, è u dispusitivu o a scheda di circuitu stampatu deve esse cunfiguratu ragiunevolmente.

Spessu hè difficiule d'ottene una distribuzione uniforme stretta durante u prucessu di cuncepimentu, ma e zone cù una densità di putenza troppu alta devenu esse evitate per impedisce chì i punti caldi affettinu u funziunamentu nurmale di tuttu u circuitu.

Se pussibule, hè necessariu analizà l'efficienza termica di u circuitu stampatu. Per esempiu, u modulu di software d'analisi di l'indice di efficienza termica aghjuntu in certi software di cuncepimentu PCB prufessiunali pò aiutà i cuncettori à ottimizà u cuncepimentu di u circuitu.

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Cumponenti chì generanu assai calore più radiatori è piastre termoconduttrici. Quandu un picculu numeru di cumpunenti in u PCB generanu una grande quantità di calore (menu di 3), un dissipatore di calore o un tubu di calore pò esse aghjuntu à i cumpunenti chì generanu calore. Quandu a temperatura ùn pò esse abbassata, pò esse adupratu Un radiatore cù un ventilatore per migliurà l'effettu di dissipazione di u calore.

Quandu u numeru di dispusitivi di riscaldamentu hè grande (più di 3), pò esse adupratu un grande coperchio di dissipazione di u calore (scheda), chì hè un dissipatore di calore speciale persunalizatu secondu a pusizione è l'altezza di u dispusitivu di riscaldamentu nantu à u PCB o un grande dissipatore di calore pianu. Tagliate diverse pusizioni di altezza di i cumpunenti. U coperchio di dissipazione di u calore hè integralmente fibbiatu nantu à a superficia di u cumpunente, è hè in cuntattu cù ogni cumpunente per dissipà u calore.

Tuttavia, l'effettu di dissipazione di u calore ùn hè micca bonu per via di a scarsa cunsistenza di l'altezza durante l'assemblea è a saldatura di i cumpunenti. Di solitu, un cuscinettu termicu di cambiamentu di fase termica dolce hè aghjuntu à a superficia di u cumpunente per migliurà l'effettu di dissipazione di u calore.

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Per l'equipaggiamenti chì adottanu u raffreddamentu à aria per cunvezione libera, hè megliu urganizà i circuiti integrati (o altri dispositivi) verticalmente o orizzontalmente.

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Aduttate un cuncepimentu di cablaggio raghjonevule per realizà a dissipazione di u calore. Siccomu a resina in a piastra hà una scarsa cunduttività termica, è e linee è i fori di foglia di rame sò boni cunduttori di calore, aumentà a velocità restante di foglia di rame è aumentà i fori di cunduttività termica sò i principali mezi di dissipazione di u calore. Per valutà a capacità di dissipazione di u calore di u PCB, hè necessariu calculà a cunduttività termica equivalente (nove eq) di u materiale cumpostu cumpostu da vari materiali cù diverse cunduttività termiche - u sustratu isolante per u PCB.

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I dispusitivi nantu à a listessa carta stampata devenu esse disposti u più pussibule secondu u so valore caloricu è u so gradu di dissipazione di u calore. I dispusitivi cù un bassu valore caloricu o una scarsa resistenza à u calore (cum'è transistor à picculu signale, circuiti integrati à piccula scala, condensatori elettrolitici, ecc.) devenu esse piazzati in u flussu d'aria di raffreddamentu. U flussu più altu (à l'entrata), i dispusitivi cù un grande calore o resistenza à u calore (cum'è transistor di putenza, circuiti integrati à grande scala, ecc.) sò piazzati à u più à valle di u flussu d'aria di raffreddamentu.

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In a direzzione urizzuntale, i dispusitivi di alta putenza sò disposti u più vicinu pussibule à u bordu di a carta stampata per accurtà u percorsu di trasferimentu di calore; in a direzzione verticale, i dispusitivi di alta putenza sò disposti u più vicinu pussibule à a cima di a carta stampata per riduce l'influenza di sti dispusitivi nantu à a temperatura di l'altri dispusitivi.

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A dissipazione di u calore di a scheda stampata in l'equipaggiu si basa principalmente nantu à u flussu d'aria, dunque u percorsu di u flussu d'aria deve esse studiatu durante a cuncepzione, è u dispusitivu o a scheda di circuitu stampatu deve esse cunfiguratu ragiunevolmente.

Quandu l'aria scorre, tende sempre à scorrere in lochi cù bassa resistenza, dunque quandu si cunfiguranu dispositivi nantu à una scheda di circuitu stampatu, evitate di lascià un grande spaziu d'aria in una certa zona.

A cunfigurazione di parechje carte di circuiti stampati in tutta a macchina deve ancu fà attenzione à u listessu prublema.

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U dispusitivu sensibile à a temperatura hè megliu piazzatu in a zona di temperatura più bassa (cum'è u fondu di u dispusitivu). Ùn lu mette mai direttamente sopra u dispusitivu di riscaldamentu. Hè megliu sfalsà parechji dispusitivi nantu à u pianu urizzuntale.

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Pone i dispusitivi cù u più altu cunsumu d'energia è a generazione di calore vicinu à a megliu pusizione per a dissipazione di u calore. Ùn mette micca dispusitivi à altu riscaldamentu nantu à l'anguli è i bordi periferichi di a carta stampata, à menu chì un dissipatore di calore ùn sia piazzatu vicinu. Quandu si cuncepisce a resistenza di putenza, sceglite un dispusitivu più grande u più pussibule, è fate chì abbia abbastanza spaziu per a dissipazione di u calore quandu si aghjusta u layout di a carta stampata.

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Evitate a cuncentrazione di punti caldi nantu à u PCB, distribuite a putenza uniformemente nantu à a scheda PCB u più pussibule, è mantene a prestazione di a temperatura di a superficia di u PCB uniforme è consistente.

Spessu hè difficiule d'ottene una distribuzione uniforme stretta durante u prucessu di cuncepimentu, ma e zone cù una densità di putenza troppu alta devenu esse evitate per impedisce chì i punti caldi affettinu u funziunamentu nurmale di tuttu u circuitu.

Se pussibule, hè necessariu analizà l'efficienza termica di u circuitu stampatu. Per esempiu, u modulu di software d'analisi di l'indice di efficienza termica aghjuntu in certi software di cuncepimentu PCB prufessiunali pò aiutà i cuncettori à ottimizà u cuncepimentu di u circuitu.