10 PCB beroa xahutzeko metodo sinple eta praktiko hauek

PCB Mundutik

Ekipo elektronikoetan, bero kopuru jakin bat sortzen da funtzionamenduan zehar, eta, beraz, ekipoaren barne-tenperatura azkar igotzen da. Beroa garaiz xahutzen ez bada, ekipoak berotzen jarraituko du, eta gailua gehiegi berotzeagatik huts egingo du. Ekipo elektronikoaren fidagarritasuna Errendimendua gutxitu egingo da.

Beraz, oso garrantzitsua da zirkuitu-plakan beroa xahutzeko tratamendu ona egitea. PCB zirkuitu-plakaren beroa xahutzea lotura oso garrantzitsua da, beraz, zein den PCB zirkuitu-plakaren beroa xahutzeko teknika? Elkarrekin eztabaidatuko dugu jarraian.

01
Beroa xahutzea PCB plakaren beraren bidez Gaur egun gehien erabiltzen diren PCB plakak kobrezko/epoxi beirazko oihal substratuak edo fenol erretxinazko beirazko oihal substratuak dira, eta paper-oinarritutako kobrezko estalitako plaka kopuru txiki bat erabiltzen da.

Substratu hauek propietate elektriko eta prozesatzeko propietate bikainak badituzte ere, beroa xahutzeko gaitasun eskasa dute. Berotze handiko osagaietarako beroa xahutzeko metodo gisa, ia ezinezkoa da espero izatea PCBaren erretxinak berak beroa eroatea, baina osagaiaren gainazaletik inguruko airera beroa xahutzea.

Hala ere, produktu elektronikoak osagaien miniaturizazioaren, dentsitate handiko muntaketaren eta berotze handiko muntaketaren aroan sartu direnez, ez da nahikoa gainazal oso txikiko osagai baten gainazalean oinarritzea beroa xahutzeko.

Aldi berean, QFP eta BGA bezalako gainazaleko muntaketa osagaien erabilera zabala dela eta, osagaiek sortutako beroa PCB plakara transferitzen da kopuru handi batean. Beraz, beroa xahutzeko arazoa konpontzeko modurik onena berogailu elementuarekin kontaktu zuzenean dagoen PCBaren beroa xahutzeko gaitasuna hobetzea da. Eroapen bidez edo irradiazio bidez.

PCB diseinua
Haize hotzeko eremuan jartzen dira gailuak termikoki sentikorrak direnean.

Tenperatura detektatzeko gailua posizio beroenean jartzen da.

Inprimatutako plaka berean dauden gailuak ahalik eta gehien antolatu behar dira beren balio kalorifiko eta bero-xahutze mailaren arabera. Balio kalorifiko txikia edo bero-erresistentzia eskasa duten gailuak (adibidez, seinale txikiko transistoreak, eskala txikiko zirkuitu integratuak, kondentsadore elektrolitikoak, etab.) hozte-aire-fluxuan jarri behar dira. Goiko fluxuan (sarreran), bero edo bero-erresistentzia handia duten gailuak (adibidez, potentzia transistoreak, eskala handiko zirkuitu integratuak, etab.) hozte-aire-fluxuaren beheko aldean jartzen dira.

Horizontalean, potentzia handiko gailuak plaka inprimatuaren ertzetik ahalik eta hurbilen jartzen dira bero-transferentziaren bidea laburtzeko; bertikalean, potentzia handiko gailuak plaka inprimatuaren goialdetik ahalik eta hurbilen jartzen dira, gailu horiek beste gailuen tenperaturan duten eragina murrizteko lanean ari direnean.

Ekipamenduko zirkuitu inprimatuaren bero-xahutzea batez ere aire-fluxuaren araberakoa da, beraz, aire-fluxuaren bidea aztertu behar da diseinuan zehar, eta gailua edo zirkuitu inprimatuaren plaka arrazoiz konfiguratu behar da.

Askotan zaila da diseinu-prozesuan banaketa uniforme zorrotza lortzea, baina potentzia-dentsitate handiegia duten eremuak saihestu behar dira puntu beroak zirkuitu osoaren funtzionamendu normalean eragin ez dezaten.

Ahal bada, zirkuitu inprimatuaren eraginkortasun termikoa aztertu behar da. Adibidez, PCB diseinu software profesional batzuetan gehitzen den eraginkortasun termikoaren indizearen analisi software moduluak diseinatzaileei zirkuituaren diseinua optimizatzen lagun diezaieke.

02
Bero-sortzaile handiko osagaiak, gehi erradiadoreak eta bero-eroale plakak. PCBko osagai kopuru txiki batek bero kantitate handia sortzen duenean (3 baino gutxiago), bero-hustugailu edo bero-hodi bat gehi daiteke bero-sortzaile osagaiei. Tenperatura ezin denean jaitsi, haizagailudun erradiadore bat erabil daiteke beroa xahutzeko efektua hobetzeko.

Berogailu kopurua handia denean (3 baino gehiago), beroa xahutzeko estalki (plaka) handi bat erabil daiteke, hau da, berogailuaren PCBko posizioaren eta altueraren arabera pertsonalizatutako bero-hustugailu berezi bat edo bero-hustugailu lau handi bat. Moztu osagaien altuera-posizio desberdinak. Beroa xahutzeko estalkia osagaiaren gainazalean integratuta dago, eta osagai bakoitzarekin kontaktuan jartzen da beroa xahutzeko.

Hala ere, beroa xahutzeko efektua ez da ona, osagaien muntaketa eta soldadura garaian altueraren koherentzia eskasa dela eta. Normalean, fase-aldaketa termiko leun bat gehitzen zaio osagaiaren gainazalean beroa xahutzeko efektua hobetzeko.

03
Konbekzio libreko aire-hozketa erabiltzen duten ekipoetarako, hobe da zirkuitu integratuak (edo beste gailuak) bertikalki edo horizontalki antolatzea.

04
Beroa xahutzeko kableatu-diseinu arrazoizkoa hartu. Plakako erretxinak eroankortasun termiko eskasa duenez, eta kobrezko xafla-lerroak eta zuloak bero-eroale onak direnez, kobrezko xaflaren gainerako tasa handitzea eta bero-eroankortasun zuloak handitzea dira beroa xahutzeko bide nagusiak. PCBaren beroa xahutzeko gaitasuna ebaluatzeko, eroankortasun termiko desberdina duten hainbat materialez osatutako material konposatuaren -PCBaren substratu isolatzailea- eroankortasun termiko baliokidea (bederatzi eq) kalkulatu behar da.

05
Inprimatutako plaka berean dauden gailuak ahalik eta gehien antolatu behar dira beren balio kalorikoaren eta bero-xahutze mailaren arabera. Balio kaloriko baxua edo bero-erresistentzia eskasa duten gailuak (adibidez, seinale txikiko transistoreak, eskala txikiko zirkuitu integratuak, kondentsadore elektrolitikoak, etab.) hozte-aire-fluxuan jarri behar dira. Goiko fluxuan (sarreran), bero edo bero-erresistentzia handia duten gailuak (adibidez, potentzia transistoreak, eskala handiko zirkuitu integratuak, etab.) hozte-aire-fluxuaren beheko aldean jartzen dira.

06
Horizontalean, potentzia handiko gailuak plaka inprimatuaren ertzetik ahalik eta hurbilen jartzen dira, bero-transferentziaren bidea laburtzeko; bertikalean, potentzia handiko gailuak plaka inprimatuaren goialdetik ahalik eta hurbilen jartzen dira, gailu hauek beste gailuen tenperaturan duten eragina murrizteko.

07
Ekipamenduko zirkuitu inprimatuaren bero-xahutzea batez ere aire-fluxuaren araberakoa da, beraz, aire-fluxuaren bidea aztertu behar da diseinuan zehar, eta gailua edo zirkuitu inprimatuaren plaka arrazoiz konfiguratu behar da.

Airea dabilenean, erresistentzia txikiko lekuetan isurtzeko joera du beti, beraz, zirkuitu inprimatu batean gailuak konfiguratzerakoan, saihestu aire-tarte handi bat uztea eremu jakin batean.

Makina osoko zirkuitu inprimatu anitzen konfigurazioak ere arazo berari erreparatu beharko lioke.

08
Tenperatura-sentikorra den gailua tenperatura baxueneko eremuan jartzea komeni da (adibidez, gailuaren beheko aldean). Ez jarri inoiz berogailuaren gainean zuzenean. Hobe da hainbat gailu mailakatuta jartzea plano horizontalean.

09
Jarri energia-kontsumo eta bero-sorkuntza handiena duten gailuak beroa xahutzeko posiziorik onenetik gertu. Ez jarri berotze handiko gailuak plaka inprimatuaren izkinetan eta ertz periferikoetan, bero-hustugailu bat ez badago ondoan. Potentzia-erresistentzia diseinatzerakoan, aukeratu ahalik eta gailu handiago bat, eta utzi nahikoa leku beroa xahutzeko plaka inprimatuaren diseinua doitzerakoan.

10
Saihestu puntu beroen kontzentrazioa PCBan, banatu potentzia ahalik eta modu uniformean PCB plakan, eta mantendu PCB gainazaleko tenperaturaren errendimendua uniformea eta koherentea.