De PCB-Mondo
Ĉe elektronikaj ekipaĵoj, certa kvanto da varmo generiĝas dum funkciado, tiel ke la interna temperaturo de la ekipaĵo rapide altiĝas. Se la varmo ne disiĝas ĝustatempe, la ekipaĵo daŭre varmiĝos, kaj la aparato paneos pro trovarmiĝo. La fidindeco de la elektronika ekipaĵo kaj la rendimento malpliiĝos.
Tial, estas tre grave fari bonan varmodisradiadan traktadon sur la cirkvitplato. La varmodisradiado de la PCB-cirkvitplato estas tre grava ligo, do kia estas la varmodisradiada tekniko de la PCB-cirkvitplato, ni diskutu ĝin kune sube.
01
Varmodisradiado tra la PCB-tabulo mem La nuntempe vaste uzataj PCB-tabuloj estas kupro-kovritaj/epoksiaj vitroŝtofaj substratoj aŭ fenolaj rezinaj vitroŝtofaj substratoj, kaj malgranda kvanto da paperbazitaj kupro-kovritaj tabuloj estas uzataj.
Kvankam ĉi tiuj substratoj havas bonegajn elektrajn ecojn kaj prilaborajn ecojn, ili havas malbonan varmodisradiadon. Kiel varmodisradiada metodo por alt-varmigantaj komponantoj, estas preskaŭ neeble atendi, ke varmo estu kondukita de la rezino de la PCB mem, sed disipu varmon de la surfaco de la komponanto al la ĉirkaŭa aero.
Tamen, ĉar elektronikaj produktoj eniris la epokon de miniaturigo de komponantoj, alt-denseca muntado kaj alt-varmiga asembleo, ne sufiĉas fidi je la surfaco de komponanto kun tre malgranda surfacareo por disipi varmon.
Samtempe, pro la ampleksa uzado de surfacmuntaj komponantoj kiel QFP kaj BGA, la varmo generita de la komponantoj transdoniĝas al la PCB-plato en granda kvanto. Tial, la plej bona maniero solvi la varmodisradiadon estas plibonigi la varmodisradiadan kapaciton de la PCB mem, kiu estas en rekta kontakto kun la hejtelemento. Konduktita aŭ radiita.
PCB-aranĝo
Termiksentemaj aparatoj estas metitaj en la malvarmventa areo.
La temperaturdetektilo estas metita en la plej varman pozicion.
La aparatoj sur la sama presita plato estu aranĝitaj kiel eble plej multe laŭ sia varmovaloro kaj grado de varmodisradiado. Aparatoj kun malgranda varmovaloro aŭ malbona varmorezisto (kiel ekzemple malgrandaj signaltransistoroj, malgrandskalaj integraj cirkvitoj, elektrolizaj kondensatoroj, ktp.) estu metitaj en la malvarmigan aerfluon. Ĉe la plej supra fluo (ĉe la enirejo), la aparatoj kun granda varmo aŭ varmorezisto (kiel ekzemple potencaj transistoroj, grandskalaj integraj cirkvitoj, ktp.) estas metitaj plej malsupre de la malvarmiga aerfluo.
En la horizontala direkto, altpotencaj aparatoj estas metitaj kiel eble plej proksime al la rando de la presita plato por mallongigi la varmotransigan vojon; en la vertikala direkto, altpotencaj aparatoj estas metitaj kiel eble plej proksime al la supro de la presita plato por redukti la efikon de ĉi tiuj aparatoj sur la temperaturon de aliaj aparatoj dum ilia funkciado.
La varmodisradiado de la presita cirkvitplato en la ekipaĵo ĉefe dependas de aerfluo, do la aerfluovojo estu studata dum la projektado, kaj la aparato aŭ presita cirkvitplato estu racie agordita.
Ofte malfacilas atingi striktan unuforman distribuon dum la dezajnprocezo, sed oni devas eviti areojn kun tro alta potencdenseco por malhelpi, ke varmaj punktoj influu la normalan funkciadon de la tuta cirkvito.
Se eble, necesas analizi la termikan efikecon de la presita cirkvito. Ekzemple, la modulo por analizo de termika efikeco, aldonita en iuj profesiaj programoj por dezajnado de PCB-oj, povas helpi al projektistoj optimumigi la cirkvitan dezajnon.
02
Komponantoj kun alta varmogenerado plus radiatoroj kaj varmokonduktaj platoj. Kiam malgranda nombro da komponantoj en la PCB generas grandan kvanton da varmo (malpli ol 3), varmoradiatoro aŭ varmotubo povas esti aldonita al la varmogenerantaj komponantoj. Kiam la temperaturo ne povas esti malaltigita, oni povas uzi radiatoron kun ventolilo por plibonigi la varmodisradiadan efikon.
Kiam la nombro de hejtiloj estas granda (pli ol 3), oni povas uzi grandan varmodisradian kovrilon (platon), kiu estas speciala varmodisradiilo adaptita laŭ la pozicio kaj alto de la hejtilo sur la cirkvita cirkvito (PCB), aŭ grandan platan varmodisradiilon. Eltranĉu malsamajn komponentajn altecpoziciojn. La varmodisradia kovrilo estas integre fiksita sur la surfaco de la komponento, kaj ĝi kontaktas ĉiun komponenton por disipi varmon.
Tamen, la varmodisradiada efiko ne estas bona pro la malbona konstanteco de alteco dum muntado kaj veldado de komponantoj. Kutime, mola termika fazŝanĝa termika kuseneto estas aldonita sur la surfacon de la komponanto por plibonigi la varmodisradiadan efikon.
03
Por ekipaĵo, kiu uzas liberan konvekcian aermalvarmigon, estas plej bone aranĝi integrajn cirkvitojn (aŭ aliajn aparatojn) vertikale aŭ horizontale.
04
Adoptu racian drataran dezajnon por realigi varmodisradiadon. Ĉar la rezino en la plato havas malbonan varmokonduktecon, kaj la kupraj foliaj linioj kaj truoj estas bonaj varmokonduktiloj, pliigi la restantan rapidecon de kupra folio kaj pliigi la varmokonduktajn truojn estas la ĉefaj rimedoj por varmodisradiado. Por taksi la varmodisradian kapaciton de la PCB, necesas kalkuli la ekvivalentan varmokonduktecon (naŭ ekvivalentoj) de la kompozita materialo konsistanta el diversaj materialoj kun malsama varmokondukteco - la izola substrato por la PCB.
05
La aparatoj sur la sama presita plato estu aranĝitaj kiel eble plej multe laŭ ilia varmovaloro kaj grado de varmodisradiado. Aparatoj kun malalta varmovaloro aŭ malbona varmorezisto (kiel ekzemple malgrand-signalaj transistoroj, malgrand-skalaj integraj cirkvitoj, elektrolizaj kondensatoroj, ktp.) estu metitaj en la malvarmigan aerfluon. Ĉe la plej supra fluo (ĉe la enirejo), la aparatoj kun granda varmo aŭ varmorezisto (kiel ekzemple potencaj transistoroj, grandskalaj integraj cirkvitoj, ktp.) estas metitaj plej malsupre de la malvarmiga aerfluo.
06
En la horizontala direkto, la altpotencaj aparatoj estas aranĝitaj kiel eble plej proksime al la rando de la presita plato por mallongigi la varmotransigan vojon; en la vertikala direkto, la altpotencaj aparatoj estas aranĝitaj kiel eble plej proksime al la supro de la presita plato por redukti la influon de ĉi tiuj aparatoj sur la temperaturon de aliaj aparatoj.
07
La varmodisradiado de la presita cirkvitplato en la ekipaĵo ĉefe dependas de aerfluo, do la aerfluovojo estu studata dum la projektado, kaj la aparato aŭ presita cirkvitplato estu racie agordita.
Kiam aero fluas, ĝi ĉiam emas flui en lokojn kun malalta rezisto, do kiam vi agordas aparatojn sur presita cirkvitplato, evitu lasi grandan aerspacon en certa areo.
La konfiguracio de pluraj presitaj cirkvitplatoj en la tuta maŝino ankaŭ devus atenti la saman problemon.
08
La temperatur-sentema aparato estas plej bone lokigita en la plej malalta temperaturo-areo (kiel ekzemple la fundo de la aparato). Neniam metu ĝin rekte super la hejtilo. Estas plej bone ŝovi plurajn aparatojn sur la horizontala ebeno.
09
Metu la aparatojn kun la plej alta energikonsumo kaj varmogenerado proksime al la plej bona pozicio por varmodisradiado. Ne metu altvarmigajn aparatojn sur la angulojn kaj periferiajn randojn de la presita plato, krom se varmoradiatoro estas aranĝita proksime al ĝi. Dum la dizajnado de la potenca rezistilo, elektu kiel eble plej grandan aparaton, kaj certigu, ke ĝi havas sufiĉe da spaco por varmodisradiado dum la ĝustigo de la aranĝo de la presita plato.
10
Evitu koncentriĝon de varmaj punktoj sur la PCB, distribuu la potencon egale sur la PCB-tabulo kiel eble plej multe, kaj konservu la surfacan temperaturon de la PCB uniforma kaj kohera.
Ofte malfacilas atingi striktan unuforman distribuon dum la dezajnprocezo, sed oni devas eviti areojn kun tro alta potencdenseco por malhelpi, ke varmaj punktoj influu la normalan funkciadon de la tuta cirkvito.
Se eble, necesas analizi la termikan efikecon de la presita cirkvito. Ekzemple, la modulo por analizo de termika efikeco, aldonita en iuj profesiaj programoj por dezajnado de PCB-oj, povas helpi al projektistoj optimumigi la cirkvitan dezajnon.