10 metòd senp ak pratik pou disipasyon chalè PCB sa yo

 

Soti nan PCB World

Pou ekipman elektwonik, yon sèten kantite chalè pwodui pandan operasyon, sa ki fè tanperati entèn ekipman an monte rapidman. Si chalè a pa disparèt alè, ekipman an ap kontinye chofe, epi aparèy la ap kraze akòz surchof. Pèfòmans fyab ekipman elektwonik la ap diminye.

 

Se poutèt sa, li trè enpòtan pou fè yon bon tretman pou disipasyon chalè sou tablo sikwi a. Disipasyon chalè tablo sikwi PCB a se yon lyen trè enpòtan, kidonk ki teknik disipasyon chalè tablo sikwi PCB a ye, an nou diskite sou li ansanm anba a.

01
Disipasyon chalè atravè tablo PCB a li menm. Kounye a, tablo PCB ki pi itilize yo se substrats twal vè kouvri ak kwiv/epoksi oswa substrats twal vè résine fenolik, epi yo itilize yon ti kantite tablo kouvri ak kwiv ki baze sou papye.

Malgre ke substrats sa yo gen ekselan pwopriyete elektrik ak pwopriyete pwosesis, yo pa byen disipe chalè. Kòm yon metòd disipasyon chalè pou konpozan ki chofe anpil, li prèske enposib pou atann chalè a pase nan résine PCB a li menm, men li pral disipe chalè a soti nan sifas konpozan an nan lè ki antoure a.

Sepandan, kòm pwodwi elektwonik yo te antre nan epòk miniaturizasyon konpozan yo, montaj dansite segondè, ak asanblaj chofaj segondè, li pa sifi pou konte sou sifas yon konpozan ki gen yon sifas ki piti anpil pou disipe chalè.

An menm tan, akòz itilizasyon anpil konpozan pou monte sou sifas tankou QFP ak BGA, chalè ki pwodui pa konpozan yo transfere an gwo kantite nan tablo PCB a. Se poutèt sa, pi bon fason pou rezoud pwoblèm disipasyon chalè a se amelyore kapasite disipasyon chalè PCB a li menm ki an kontak dirèk ak eleman chofaj la. Kondwi oswa iradyasyon.

Layout PCB
Yo mete aparèy sansib tèmik nan zòn van frèt la.

Yo mete aparèy deteksyon tanperati a nan pozisyon ki pi cho a.

Aparèy ki sou menm tablo enprime a ta dwe ranje otank posib selon valè kalorifik yo ak degre disipasyon chalè yo. Aparèy ki gen ti valè kalorifik oswa move rezistans chalè (tankou ti tranzistò siyal, ti sikwi entegre, kondansateur elektwolitik, elatriye) ta dwe mete nan koule lè refwadisman an. Nan koule ki pi wo a (nan antre a), aparèy ki gen gwo chalè oswa rezistans chalè (tankou tranzistò pouvwa, gwo sikwi entegre, elatriye) yo mete pi an aval koule lè refwadisman an.

Nan direksyon orizontal la, aparèy ki gen gwo puisans yo mete pi pre kwen tablo enprime a ke posib pou diminye chemen transfè chalè a; nan direksyon vètikal la, aparèy ki gen gwo puisans yo mete pi pre tèt tablo enprime a ke posib pou diminye enpak aparèy sa yo sou tanperati lòt aparèy yo lè y ap fonksyone.

Disipasyon chalè tablo enprime a nan ekipman an sitou depann sou koule lè a, kidonk chemen koule lè a ta dwe etidye pandan konsepsyon an, epi aparèy la oswa tablo sikwi enprime a ta dwe konfigire yon fason rezonab.

 

 

Li souvan difisil pou reyalize yon distribisyon inifòm strik pandan pwosesis konsepsyon an, men yo dwe evite zòn ki gen yon dansite pouvwa twò wo pou anpeche pwen cho yo afekte fonksyònman nòmal tout sikwi a.

Si sa posib, li nesesè pou analize efikasite tèmik sikwi enprime a. Pa egzanp, modil lojisyèl analiz endèks efikasite tèmik ki ajoute nan kèk lojisyèl konsepsyon PCB pwofesyonèl ka ede konsèpteur yo optimize konsepsyon sikwi a.

 

02
Konpozan ki pwodui anpil chalè plis radyatè ak plak kondiktè chalè. Lè yon ti kantite konpozan nan PCB a pwodui yon gwo kantite chalè (mwens pase 3), yo ka ajoute yon disipatè chalè oswa yon tiyo chalè nan konpozan ki pwodui chalè yo. Lè tanperati a pa ka bese, yo ka itilize yon radyatè ak yon vantilatè pou amelyore efè disipasyon chalè a.

Lè kantite aparèy chofaj yo gwo (plis pase 3), yo ka itilize yon gwo kouvèti disipasyon chalè (kat), ki se yon disipatè chalè espesyal ki pèsonalize selon pozisyon ak wotè aparèy chofaj la sou PCB a oubyen yon gwo disipatè chalè plat. Koupe diferan pozisyon wotè konpozan yo. Kouvèti disipasyon chalè a byen tache ak sifas konpozan an, epi li an kontak ak chak konpozan pou disipe chalè a.

Sepandan, efè disipasyon chalè a pa bon akòz move konsistans wotè pandan asanblaj ak soude konpozan yo. Anjeneral, yo ajoute yon kousen tèmik chanjman faz tèmik mou sou sifas konpozan an pou amelyore efè disipasyon chalè a.

 

03
Pou ekipman ki adopte refwadisman lè konveksyon lib, li pi bon pou ranje sikui entegre yo (oswa lòt aparèy) vètikalman oswa orizontalman.

04
Adopte yon konsepsyon fil elektrik ki rezonab pou reyalize disipasyon chalè. Piske résine ki nan plak la gen yon konduktivite tèmik ki pòv, epi liy ak twou papye kwiv yo se bon kondiktè chalè, ogmante vitès papye kwiv ki rete a ak ogmante twou kondiksyon chalè yo se prensipal mwayen pou disipasyon chalè. Pou evalye kapasite disipasyon chalè PCB a, li nesesè pou kalkile konduktivite tèmik ekivalan (nèf ek) materyèl konpoze ki konpoze de divès materyèl ki gen diferan konduktivite tèmik - substrat izolan pou PCB a.

05
Aparèy ki sou menm tablo enprime a ta dwe ranje otank posib selon valè kalorifik yo ak degre disipasyon chalè yo. Aparèy ki gen valè kalorifik ki ba oswa rezistans chalè ki pòv (tankou tranzistò ti-siyal, sikui entegre ti-echèl, kondansateur elektwolitik, elatriye) ta dwe mete nan koule lè refwadisman an. Nan koule ki pi wo a (nan antre a), aparèy ki gen gwo chalè oswa rezistans chalè (tankou tranzistò pouvwa, sikui entegre gwo-echèl, elatriye) yo mete pi an aval koule lè refwadisman an.

06
Nan direksyon orizontal la, aparèy ki gen gwo puisans yo ranje pi pre kwen tablo enprime a ke posib pou diminye chemen transfè chalè a; nan direksyon vètikal la, aparèy ki gen gwo puisans yo ranje pi pre tèt tablo enprime a ke posib pou diminye enfliyans aparèy sa yo sou tanperati lòt aparèy yo.

07
Disipasyon chalè tablo enprime a nan ekipman an sitou depann sou koule lè a, kidonk chemen koule lè a ta dwe etidye pandan konsepsyon an, epi aparèy la oswa tablo sikwi enprime a ta dwe konfigire yon fason rezonab.

Lè lè ap koule, li toujou gen tandans koule nan kote ki gen ti rezistans, kidonk lè w ap konfigire aparèy sou yon sikwi enprime, evite kite yon gwo espas lè nan yon zòn espesifik.

Konfigirasyon plizyè sikwi enprime nan tout machin nan ta dwe peye atansyon tou sou menm pwoblèm nan.

08
Li pi bon pou mete aparèy ki sansib a tanperati a nan zòn ki gen tanperati ki pi ba a (tankou anba aparèy la). Pa janm mete l dirèkteman anlè aparèy chofaj la. Li pi bon pou mete plizyè aparèy youn sou lòt sou plan orizontal la.

09
Mete aparèy ki konsome plis enèji epi ki pwodui plis chalè toupre pi bon pozisyon pou disipasyon chalè a. Pa mete aparèy ki chofe anpil nan kwen yo ak sou kote periferik tablo enprime a, sof si gen yon disipatè chalè toupre li. Lè w ap desine rezistans pouvwa a, chwazi yon aparèy ki pi gwo otank posib, epi asire w ke li gen ase espas pou disipasyon chalè lè w ap ajiste layout tablo enprime a.

10
Evite konsantrasyon pwen cho sou PCB a, distribye pouvwa a respire sou tablo PCB a otank posib, epi kenbe pèfòmans tanperati sifas PCB a inifòm ak konsistan.

Li souvan difisil pou reyalize yon distribisyon inifòm strik pandan pwosesis konsepsyon an, men yo dwe evite zòn ki gen yon dansite pouvwa twò wo pou anpeche pwen cho yo afekte fonksyònman nòmal tout sikwi a.

Si sa posib, li nesesè pou analize efikasite tèmik sikwi enprime a. Pa egzanp, modil lojisyèl analiz endèks efikasite tèmik ki ajoute nan kèk lojisyèl konsepsyon PCB pwofesyonèl ka ede konsèpteur yo optimize konsepsyon sikwi a.