O PCB World
Ar gyfer offer electronig, cynhyrchir rhywfaint o wres yn ystod gweithrediad, fel bod tymheredd mewnol yr offer yn codi'n gyflym. Os na chaiff y gwres ei wasgaru mewn pryd, bydd yr offer yn parhau i gynhesu, a bydd y ddyfais yn methu oherwydd gorboethi. Bydd dibynadwyedd perfformiad yr offer electronig yn lleihau.
Felly, mae'n bwysig iawn cynnal triniaeth afradu gwres da ar y bwrdd cylched. Mae afradu gwres y bwrdd cylched PCB yn gyswllt pwysig iawn, felly beth yw techneg afradu gwres y bwrdd cylched PCB, gadewch i ni ei thrafod gyda'n gilydd isod.
01
Gwasgaru gwres drwy'r bwrdd PCB ei hun Y byrddau PCB a ddefnyddir yn helaeth ar hyn o bryd yw swbstradau brethyn gwydr wedi'u gorchuddio â chopr/epocsi neu swbstradau brethyn gwydr resin ffenolaidd, a defnyddir ychydig bach o fyrddau wedi'u gorchuddio â chopr wedi'u seilio ar bapur.
Er bod gan y swbstradau hyn briodweddau trydanol a phrosesu rhagorol, mae ganddynt afradu gwres gwael. Fel dull afradu gwres ar gyfer cydrannau gwresogi uchel, mae bron yn amhosibl disgwyl i wres gael ei ddargludo gan resin y PCB ei hun, ond i wasgaru gwres o wyneb y gydran i'r awyr o'i gwmpas.
Fodd bynnag, wrth i gynhyrchion electronig fynd i mewn i oes miniatureiddio cydrannau, mowntio dwysedd uchel, a chydosod gwres uchel, nid yw'n ddigon dibynnu ar wyneb cydran ag arwynebedd bach iawn i wasgaru gwres.
Ar yr un pryd, oherwydd y defnydd helaeth o gydrannau mowntio arwyneb fel QFP a BGA, mae'r gwres a gynhyrchir gan y cydrannau yn cael ei drosglwyddo i'r bwrdd PCB mewn symiau mawr. Felly, y ffordd orau o ddatrys y broblem o wasgaru gwres yw gwella gallu wasgaru gwres y PCB ei hun sydd mewn cysylltiad uniongyrchol â'r elfen wresogi. Wedi'i ddargludo neu ei belydru.
Cynllun PCB
Mae dyfeisiau sy'n sensitif i thermol wedi'u gosod yn yr ardal gwynt oer.
Mae'r ddyfais canfod tymheredd wedi'i gosod yn y safle poethaf.
Dylid trefnu'r dyfeisiau ar yr un bwrdd printiedig cyn belled ag y bo modd yn ôl eu gwerth caloriffig a'u graddfa afradu gwres. Dylid gosod dyfeisiau â gwerth caloriffig bach neu wrthwynebiad gwres gwael (megis transistorau signal bach, cylchedau integredig ar raddfa fach, cynwysyddion electrolytig, ac ati) yn y llif aer oeri. Dylid gosod y llif uchaf (wrth y fynedfa), y dyfeisiau â gwrthiant gwres neu wres mawr (megis transistorau pŵer, cylchedau integredig ar raddfa fawr, ac ati) ar yr isafbwynt mwyaf o'r llif aer oeri.
Yn y cyfeiriad llorweddol, gosodir dyfeisiau pŵer uchel mor agos at ymyl y bwrdd printiedig â phosibl i fyrhau'r llwybr trosglwyddo gwres; yn y cyfeiriad fertigol, gosodir dyfeisiau pŵer uchel mor agos at ben y bwrdd printiedig â phosibl i leihau effaith y dyfeisiau hyn ar dymheredd dyfeisiau eraill pan fyddant yn gweithio.
Mae gwasgariad gwres y bwrdd printiedig yn yr offer yn dibynnu'n bennaf ar lif yr aer, felly dylid astudio llwybr llif yr aer yn ystod y dyluniad, a dylid ffurfweddu'r ddyfais neu'r bwrdd cylched printiedig yn rhesymol.
Yn aml mae'n anodd cyflawni dosbarthiad unffurf llym yn ystod y broses ddylunio, ond rhaid osgoi ardaloedd â dwysedd pŵer rhy uchel i atal mannau poeth rhag effeithio ar weithrediad arferol y gylched gyfan.
Os yn bosibl, mae angen dadansoddi effeithlonrwydd thermol y gylched brintiedig. Er enghraifft, gall y modiwl meddalwedd dadansoddi mynegai effeithlonrwydd thermol a ychwanegir mewn rhai meddalwedd dylunio PCB proffesiynol helpu dylunwyr i optimeiddio dyluniad y gylched.
02
Cydrannau sy'n cynhyrchu gwres uchel ynghyd â rheiddiaduron a phlatiau dargludo gwres. Pan fydd nifer fach o gydrannau yn y PCB yn cynhyrchu llawer iawn o wres (llai na 3), gellir ychwanegu sinc gwres neu bibell wres at y cydrannau sy'n cynhyrchu gwres. Pan na ellir gostwng y tymheredd, gellir defnyddio rheiddiadur gyda ffan i wella'r effaith afradu gwres.
Pan fo nifer y dyfeisiau gwresogi yn fawr (mwy na 3), gellir defnyddio gorchudd (bwrdd) afradu gwres mawr, sef sinc gwres arbennig wedi'i addasu yn ôl safle ac uchder y ddyfais wresogi ar y PCB neu sinc gwres gwastad mawr. Torrwch wahanol safleoedd uchder cydrannau allan. Mae'r gorchudd afradu gwres wedi'i fwclio'n annatod ar wyneb y gydran, ac mae'n cysylltu â phob cydran i wasgaru gwres.
Fodd bynnag, nid yw'r effaith afradu gwres yn dda oherwydd cysondeb gwael yr uchder wrth gydosod a weldio cydrannau. Fel arfer, ychwanegir pad thermol newid cyfnod thermol meddal ar wyneb y gydran i wella'r effaith afradu gwres.
03
Ar gyfer offer sy'n mabwysiadu oeri aer darfudiad rhydd, mae'n well trefnu cylchedau integredig (neu ddyfeisiau eraill) yn fertigol neu'n llorweddol.
04
Mabwysiadwch ddyluniad gwifrau rhesymol i wireddu afradu gwres. Gan fod gan y resin yn y plât ddargludedd thermol gwael, ac mae'r llinellau a'r tyllau ffoil copr yn ddargludyddion gwres da, cynyddu cyfradd sy'n weddill o ffoil copr a chynyddu'r tyllau dargludiad gwres yw'r prif ddulliau o afradu gwres. I werthuso gallu afradu gwres y PCB, mae angen cyfrifo'r dargludedd thermol cyfatebol (naw hafaliad) o'r deunydd cyfansawdd sy'n cynnwys amrywiol ddefnyddiau â dargludedd thermol gwahanol - y swbstrad inswleiddio ar gyfer y PCB.
05
Dylid trefnu'r dyfeisiau ar yr un bwrdd printiedig cyn belled ag y bo modd yn ôl eu gwerth caloriffig a'u graddfa afradu gwres. Dylid gosod dyfeisiau â gwerth caloriffig isel neu wrthwynebiad gwres gwael (megis transistorau signal bach, cylchedau integredig ar raddfa fach, cynwysyddion electrolytig, ac ati) yn y llif aer oeri. Dylid gosod y llif uchaf (wrth y fynedfa), y dyfeisiau â gwrthiant gwres neu wres mawr (megis transistorau pŵer, cylchedau integredig ar raddfa fawr, ac ati) ar yr isafbwynt mwyaf o'r llif aer oeri.
06
Yn y cyfeiriad llorweddol, mae'r dyfeisiau pŵer uchel wedi'u trefnu mor agos â phosibl at ymyl y bwrdd printiedig i fyrhau'r llwybr trosglwyddo gwres; yn y cyfeiriad fertigol, mae'r dyfeisiau pŵer uchel wedi'u trefnu mor agos â phosibl at ben y bwrdd printiedig i leihau dylanwad y dyfeisiau hyn ar dymheredd dyfeisiau eraill.
07
Mae gwasgariad gwres y bwrdd printiedig yn yr offer yn dibynnu'n bennaf ar lif yr aer, felly dylid astudio llwybr llif yr aer yn ystod y dyluniad, a dylid ffurfweddu'r ddyfais neu'r bwrdd cylched printiedig yn rhesymol.
Pan fydd aer yn llifo, mae bob amser yn tueddu i lifo mewn mannau â gwrthiant isel, felly wrth ffurfweddu dyfeisiau ar fwrdd cylched printiedig, osgoi gadael gofod awyr mawr mewn ardal benodol.
Dylai ffurfweddiad nifer o fyrddau cylched printiedig yn y peiriant cyfan hefyd roi sylw i'r un broblem.
08
Mae'n well gosod y ddyfais sy'n sensitif i dymheredd yn yr ardal tymheredd isaf (fel gwaelod y ddyfais). Peidiwch byth â'i gosod yn uniongyrchol uwchben y ddyfais wresogi. Mae'n well gosod sawl dyfais ar yr awyren lorweddol.
09
Rhowch y dyfeisiau sydd â'r defnydd pŵer uchaf a'r cynhyrchiad gwres uchaf ger y safle gorau ar gyfer afradu gwres. Peidiwch â gosod dyfeisiau gwres uchel ar gorneli ac ymylon y bwrdd printiedig, oni bai bod sinc gwres wedi'i drefnu gerllaw. Wrth ddylunio'r gwrthydd pŵer, dewiswch ddyfais fwy cymaint â phosibl, a gwnewch yn siŵr bod ganddi ddigon o le i afradu gwres wrth addasu cynllun y bwrdd printiedig.
10
Osgowch grynodiad mannau poeth ar y PCB, dosbarthwch y pŵer yn gyfartal ar fwrdd y PCB cymaint â phosibl, a chadwch berfformiad tymheredd wyneb y PCB yn unffurf ac yn gyson.
Yn aml mae'n anodd cyflawni dosbarthiad unffurf llym yn ystod y broses ddylunio, ond rhaid osgoi ardaloedd â dwysedd pŵer rhy uchel i atal mannau poeth rhag effeithio ar weithrediad arferol y gylched gyfan.
Os yn bosibl, mae angen dadansoddi effeithlonrwydd thermol y gylched brintiedig. Er enghraifft, gall y modiwl meddalwedd dadansoddi mynegai effeithlonrwydd thermol a ychwanegir mewn rhai meddalwedd dylunio PCB proffesiynol helpu dylunwyr i optimeiddio dyluniad y gylched.