Ових 10 једноставних и практичних ПЦБ метода одвођења топлоте

Из ПЦБ света

За електронску опрему, током рада се ствара одређена количина топлоте, тако да унутрашња температура опреме брзо расте.Ако се топлота не распрши на време, опрема ће наставити да се загрева, а уређај ће отказати због прегревања.Поузданост електронске опреме Перформансе ће се смањити.

Због тога је веома важно спровести добар третман расипање топлоте на штампаној плочи.Расипање топлоте штампане плоче је веома важна карика, па шта је техника одвођења топлоте штампане плоче, хајде да о томе заједно разговарамо у наставку.

01
Расипање топлоте кроз саму ПЦБ плочу. Тренутно широко коришћене ПЦБ плоче су подлоге од бакра/епоксидне стаклене тканине или стаклене подлоге од фенолне смоле, а користи се и мала количина бакарних плоча обложених папиром.

Иако ове подлоге имају одлична електрична својства и својства обраде, слабо одводе топлоту.Као метода одвођења топлоте за компоненте са високим степеном загревања, скоро је немогуће очекивати да топлоту спроводи смола саме ПЦБ-а, већ да се топлота одводи са површине компоненте у околни ваздух.

Међутим, пошто су електронски производи ушли у еру минијатуризације компоненти, монтаже велике густине и склопа са високим степеном загревања, није довољно ослањати се на површину компоненте са веома малом површином за одвођење топлоте.

У исто време, због широке употребе компоненти за површинску монтажу као што су КФП и БГА, топлота коју производе компоненте се преноси на ПЦБ плочу у великој количини.Стога је најбољи начин да се реши расипање топлоте да се побољша капацитет дисипације топлоте саме штампане плоче која је у директном контакту са грејним елементом.Дириговано или зрачено.

ПЦБ распоред
Термички осетљиви уређаји се постављају у области хладног ветра.

Уређај за детекцију температуре се поставља у најтоплији положај.

Уређаје на истој штампаној плочи треба распоредити што даље према њиховој топлотној вредности и степену одвођења топлоте.Уређаје са малом топлотном вредношћу или слабом отпорношћу на топлоту (као што су мали сигнални транзистори, мала интегрисана кола, електролитски кондензатори, итд.) треба ставити у проток ваздуха за хлађење.Најгорњи ток (на улазу), уређаји са великим топлотним или топлотним отпором (као што су транзистори снаге, велика интегрисана кола, итд.) постављени су најниже од протока ваздуха за хлађење.

У хоризонталном правцу, уређаји велике снаге постављају се што ближе ивици штампане плоче како би се скратио пут преноса топлоте;у вертикалном правцу, уређаји велике снаге се постављају што ближе врху штампане плоче како би се смањио утицај ових уређаја на температуру других уређаја када раде.

Расипање топлоте штампане плоче у опреми углавном се ослања на проток ваздуха, тако да пут протока ваздуха треба проучити током пројектовања, а уређај или штампану плочу треба разумно конфигурисати.

Често је тешко постићи строгу уједначену дистрибуцију током процеса пројектовања, али се морају избегавати подручја са превеликом густином снаге како би се спречило да вруће тачке утичу на нормалан рад целог кола.

Ако је могуће, потребно је анализирати термичку ефикасност штампаног кола.На пример, софтверски модул за анализу индекса топлотне ефикасности додат у неки професионални софтвер за пројектовање ПЦБ-а може помоћи дизајнерима да оптимизују дизајн кола.

02
Компоненте високе топлоте плус радијатори и плоче које проводе топлоту.Када мали број компоненти у ПЦБ-у генерише велику количину топлоте (мање од 3), хладњак или топлотна цев се може додати компонентама које генеришу топлоту.Када се температура не може снизити, може се користити радијатор са вентилатором за побољшање ефекта одвођења топлоте.

Када је број уређаја за грејање велики (више од 3), може се користити велики поклопац за расипање топлоте (плоча), који је посебан хладњак прилагођен положају и висини уређаја за грејање на штампаној плочи или великом стану. хладњак Изрежите различите положаје висине компоненти.Поклопац за расипање топлоте је интегрално закопчан на површини компоненте и долази у контакт са сваком компонентом да би одвео топлоту.

Међутим, ефекат дисипације топлоте није добар због лоше конзистентности висине током монтаже и заваривања компоненти.Обично се на површину компоненте додаје мекана термичка подлога за промену фазе да би се побољшао ефекат дисипације топлоте.

03
За опрему која прихвата хлађење ваздуха слободном конвекцијом, најбоље је поставити интегрисана кола (или друге уређаје) вертикално или хоризонтално.

04
Усвојите разуман дизајн ожичења да бисте остварили расипање топлоте.Пошто смола у плочи има лошу топлотну проводљивост, а линије и рупе бакарне фолије су добри проводници топлоте, повећање преостале стопе бакарне фолије и повећање рупа за проводљивост топлоте су главно средство за одвођење топлоте.Да би се проценио капацитет дисипације топлоте ПЦБ-а, потребно је израчунати еквивалентну топлотну проводљивост (девет екв.) композитног материјала састављеног од различитих материјала са различитом топлотном проводљивошћу – изолационог супстрата за ПЦБ.

05
Уређаје на истој штампаној плочи треба распоредити што даље према њиховој топлотној вредности и степену одвођења топлоте.Уређаје са ниском топлотном вредношћу или слабом отпорношћу на топлоту (као што су транзистори малог сигнала, мала интегрисана кола, електролитски кондензатори, итд.) треба ставити у проток ваздуха за хлађење.Најгорњи ток (на улазу), уређаји са великим топлотним или топлотним отпором (као што су транзистори снаге, велика интегрисана кола, итд.) постављени су најниже од протока ваздуха за хлађење.

06
У хоризонталном правцу, уређаји велике снаге су распоређени што ближе ивици штампане плоче како би се скратио пут преноса топлоте;у вертикалном правцу уређаји велике снаге су распоређени што ближе врху штампане плоче да би се смањио утицај ових уређаја на температуру других уређаја..

07
Расипање топлоте штампане плоче у опреми углавном се ослања на проток ваздуха, тако да пут протока ваздуха треба проучити током пројектовања, а уређај или штампану плочу треба разумно конфигурисати.

Када ваздух струји, он увек има тенденцију да струји на местима са малим отпором, тако да приликом конфигурисања уређаја на штампаној плочи избегавајте да остављате велики ваздушни простор у одређеном подручју.

Конфигурација више штампаних плоча у целој машини такође треба да обрати пажњу на исти проблем.

08
Уређај осетљив на температуру најбоље је поставити у област најниже температуре (као што је дно уређаја).Никада га не постављајте директно изнад уређаја за грејање.Најбоље је поставити више уређаја у хоризонталну раван.

09
Поставите уређаје са највећом потрошњом енергије и производњом топлоте близу најбољег положаја за одвођење топлоте.Не постављајте уређаје за високо грејање на углове и периферне ивице штампане плоче, осим ако у близини није постављен хладњак.Приликом пројектовања струјног отпорника, изаберите што већи уређај и учините да има довољно простора за одвођење топлоте приликом подешавања распореда штампане плоче.

10
Избегавајте концентрацију врућих тачака на ПЦБ-у, равномерно расподелите снагу на ПЦБ плочи колико год је то могуће и одржавајте перформансе површинске температуре ПЦБ-а уједначеним и доследним.