بالنسبة للمعدات الإلكترونية ، يتم توليد قدر معين من الحرارة أثناء التشغيل ، بحيث ترتفع درجة الحرارة الداخلية للجهاز بسرعة. إذا لم يتم تبديد الحرارة في الوقت المناسب ، سيستمر تسخين الجهاز ، وسيفشل الجهاز بسبب ارتفاع درجة الحرارة. ستنخفض موثوقية أداء المعدات الإلكترونية.

لذلك ، من المهم جدًا إجراء معالجة جيدة لتبديد الحرارة على لوحة دائرة كهربائية. يعد تبديد الحرارة للوحة الدائرة PCB رابطًا مهمًا للغاية ، لذا ما هي تقنية تبديد الحرارة للوحة الدوائر PCB ، دعنا نناقشها معًا أدناه.

1. تبديد الحرارة من خلال لوحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور نفسها إن لوحات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المستخدمة حاليًا عبارة عن ركائز من القماش المكسو بالنحاس / الإيبوكسي أو ركائز من القماش الزجاجي من الراتنج الفينولي ، ويتم استخدام كمية صغيرة من الألواح النحاسية ذات القاعدة الورقية.

على الرغم من أن هذه الركائز لها خصائص كهربائية ممتازة وخصائص معالجة ، إلا أنها تفتقر إلى تبديد الحرارة. كمسار لتبديد الحرارة للمكونات عالية التسخين ، يكاد يكون من المستحيل توقع حرارة من راتينج ثنائي الفينيل متعدد الكلور نفسه لتوصيل الحرارة ، ولكن لتبديد الحرارة من سطح المكون إلى الهواء المحيط.

ومع ذلك ، نظرًا لأن المنتجات الإلكترونية قد دخلت عصر تصغير المكونات ، والتركيب عالي الكثافة ، والتجميع عالي التسخين ، فلا يكفي الاعتماد على سطح مكون ذي مساحة سطح صغيرة جدًا لتبديد الحرارة.

في الوقت نفسه ، نظرًا للاستخدام المكثف لمكونات التثبيت السطحي مثل QFP و BGA ، يتم نقل الحرارة الناتجة عن المكونات إلى لوحة PCB بكميات كبيرة. لذلك ، فإن أفضل طريقة لحل تبديد الحرارة هي تحسين قدرة تبديد الحرارة لثنائي الفينيل متعدد الكلور نفسه الذي يكون على اتصال مباشر مع عنصر التسخين. ليتم إرسالها أو إرسالها.

أضف رقائق نحاسية مبدد للحرارة وورق نحاسي مع مصدر طاقة كبير المساحة

عبر الحرارية

يقلل تعرض النحاس الموجود على الجزء الخلفي من IC من المقاومة الحرارية بين الجلد النحاسي والهواء

تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور

أ. ضع الجهاز الحساس للحرارة في منطقة الرياح الباردة.

ب. ضع جهاز الكشف عن درجة الحرارة في الموضع الأكثر سخونة.

ج. يجب ترتيب الأجهزة الموجودة على نفس اللوحة المطبوعة قدر الإمكان وفقًا لقيمتها الحرارية ودرجة تبديد الحرارة. يجب وضع الأجهزة ذات القيمة الحرارية المنخفضة أو المقاومة السيئة للحرارة (مثل ترانزستورات الإشارة الصغيرة ، والدوائر المتكاملة صغيرة الحجم ، والمكثفات الإلكتروليتية ، وما إلى ذلك). التوليد أو المقاومة الجيدة للحرارة (مثل ترانزستورات الطاقة ، والدوائر المتكاملة واسعة النطاق ، وما إلى ذلك) يتم وضعها في الجزء السفلي من تدفق هواء التبريد.

د. في الاتجاه الأفقي ، يتم وضع الأجهزة عالية الطاقة بالقرب من حافة اللوحة المطبوعة قدر الإمكان لتقصير مسار نقل الحرارة ؛ في الاتجاه العمودي ، يتم وضع الأجهزة عالية الطاقة بالقرب من الجزء العلوي من اللوحة المطبوعة قدر الإمكان لتقليل درجة حرارة الأجهزة الأخرى عندما تعمل هذه الأجهزة.

ه. يعتمد تبديد الحرارة للوحة المطبوعة في الجهاز بشكل أساسي على تدفق الهواء ، لذلك يجب دراسة مسار تدفق الهواء أثناء التصميم ، ويجب تكوين الجهاز أو لوحة الدوائر المطبوعة بشكل معقول. عندما يتدفق الهواء ، فإنه يميل دائمًا إلى التدفق في الأماكن ذات المقاومة المنخفضة ، لذلك عند تكوين الأجهزة على لوحة الدوائر المطبوعة ، تجنب ترك مجال جوي كبير في منطقة معينة. يجب أن ينتبه أيضًا تكوين لوحات الدوائر المطبوعة المتعددة في الجهاز بأكمله إلى نفس المشكلة.

F. من الأفضل وضع الجهاز الحساس لدرجة الحرارة في أقل منطقة درجة حرارة (مثل الجزء السفلي من الجهاز). لا تضعه فوق جهاز التسخين مباشرة. من الأفضل ترتيب أجهزة متعددة على المستوى الأفقي.

ز. رتب الأجهزة ذات أعلى استهلاك للطاقة وأعلى توليد للحرارة بالقرب من أفضل وضع لتبديد الحرارة. لا تضع أجهزة تسخين عالية على الزوايا والحواف الطرفية للوحة المطبوعة ، ما لم يتم ترتيب المشتت الحراري بالقرب منها. عند تصميم المقاوم للطاقة ، اختر جهازًا أكبر قدر الإمكان ، واجعله يحتوي على مساحة كافية لتبديد الحرارة عند ضبط تخطيط اللوحة المطبوعة.

ح. تباعد المكونات المقترح:

10 طرق عملية لتبديد الحرارة لثنائي الفينيل متعدد الكلور

10 طرق عملية لتبديد الحرارة لثنائي الفينيل متعدد الكلور

2. مكونات عالية لتوليد الحرارة بالإضافة إلى مشعات ولوحات موصلة للحرارة. عندما تولد بعض المكونات في ثنائي الفينيل متعدد الكلور كمية كبيرة من الحرارة (أقل من 3) ، يمكن إضافة المشتت الحراري أو أنبوب الحرارة إلى المكونات المولدة للحرارة. عندما لا يمكن خفض درجة الحرارة ، يمكن استخدام المبرد المزود بمروحة لتعزيز تأثير تبديد الحرارة.

عندما يكون عدد أجهزة التسخين كبيرًا (أكثر من 3) ، يمكن استخدام غطاء كبير لتبديد الحرارة (لوحة) ، وهو عبارة عن بالوعة حرارة خاصة مخصصة وفقًا لموضع وارتفاع جهاز التسخين على PCB أو شقة كبيرة بالوعة الحرارة قطع مواضع ارتفاع المكونات المختلفة.

غطاء تبديد الحرارة ملتوي بشكل متكامل على سطح المكون ، وهو على اتصال مع كل مكون لتبديد الحرارة. ومع ذلك ، فإن تأثير تبديد الحرارة ليس جيدًا بسبب ضعف اتساق الارتفاع أثناء التجميع ولحام المكونات. عادة ، يتم إضافة وسادة حرارية متغيرة الطور الحراري الناعم على سطح المكون لتحسين تأثير تبديد الحرارة.

3. بالنسبة للمعدات التي تتبنى تبريد الهواء بالحمل الحراري ، فمن الأفضل ترتيب الدوائر المتكاملة (أو الأجهزة الأخرى) رأسياً أو أفقيًا.

4. استخدم تصميم الأسلاك المعقول لتحقيق تبديد الحرارة. نظرًا لأن الراتينج الموجود في اللوحة لديه توصيل حراري ضعيف ، وخطوط وثقوب رقائق النحاس هي موصلات جيدة للحرارة ، فإن زيادة المعدل المتبقي من رقائق النحاس وزيادة الثقوب الحرارية هي الوسيلة الرئيسية لتبديد الحرارة.

لتقييم قدرة تبديد الحرارة لثنائي الفينيل متعدد الكلور ، من الضروري حساب الموصلية الحرارية المكافئة (تسعة مكافئات) للمادة المركبة المكونة من مواد مختلفة ذات موصلية حرارية مختلفة – الركيزة العازلة لثنائي الفينيل متعدد الكلور.

5. يجب ترتيب الأجهزة الموجودة على نفس اللوحة المطبوعة قدر الإمكان وفقًا لقيمتها الحرارية ودرجة تبديد الحرارة. يجب وضع الأجهزة ذات القيمة الحرارية المنخفضة أو المقاومة السيئة للحرارة (مثل ترانزستورات الإشارة الصغيرة ، والدوائر المتكاملة صغيرة الحجم ، والمكثفات الإلكتروليتية ، وما إلى ذلك). أو مقاومة الحرارة (مثل ترانزستورات الطاقة ، والدوائر المتكاملة واسعة النطاق ، وما إلى ذلك) في الجزء السفلي من تدفق هواء التبريد.

6. في الاتجاه الأفقي ، يتم ترتيب الأجهزة عالية الطاقة في أقرب مكان ممكن من حافة اللوحة المطبوعة لتقصير مسار نقل الحرارة ؛ في الاتجاه العمودي ، يتم ترتيب الأجهزة عالية الطاقة في أقرب مكان ممكن من الجزء العلوي من اللوحة المطبوعة لتقليل درجة حرارة الأجهزة الأخرى عندما تعمل هذه الأجهزة. تأثير.

7. يعتمد تبديد الحرارة للوحة المطبوعة في الجهاز بشكل أساسي على تدفق الهواء ، لذلك يجب دراسة مسار تدفق الهواء أثناء التصميم ، ويجب تكوين الجهاز أو لوحة الدائرة المطبوعة بشكل معقول.

عندما يتدفق الهواء ، فإنه يميل دائمًا إلى التدفق في الأماكن ذات المقاومة المنخفضة ، لذلك عند تكوين الأجهزة على لوحة الدوائر المطبوعة ، تجنب ترك مجال جوي كبير في منطقة معينة. يجب أن ينتبه أيضًا تكوين لوحات الدوائر المطبوعة المتعددة في الجهاز بأكمله إلى نفس المشكلة.

8. من الأفضل وضع الجهاز الحساس لدرجة الحرارة في أقل منطقة درجة حرارة (مثل الجزء السفلي من الجهاز). لا تضعه فوق جهاز التسخين مباشرة. من الأفضل ترتيب أجهزة متعددة على المستوى الأفقي.

9. رتب الأجهزة ذات أعلى استهلاك للطاقة وأعلى توليد للحرارة بالقرب من أفضل وضع لتبديد الحرارة. لا تضع أجهزة تسخين عالية على الزوايا والحواف الطرفية للوحة المطبوعة ، ما لم يتم ترتيب المشتت الحراري بالقرب منها.

عند تصميم المقاوم للطاقة ، اختر جهازًا أكبر قدر الإمكان ، واجعله يحتوي على مساحة كافية لتبديد الحرارة عند ضبط تخطيط اللوحة المطبوعة.

10. تجنب تركيز النقاط الساخنة على PCB ، ووزع الطاقة بالتساوي على لوحة PCB قدر الإمكان ، وحافظ على أداء درجة حرارة سطح PCB موحدًا ومتسقًا.

غالبًا ما يكون من الصعب تحقيق توزيع موحد صارم أثناء عملية التصميم ، ولكن يجب تجنب المناطق ذات كثافة الطاقة العالية جدًا لمنع النقاط الساخنة من التأثير على التشغيل العادي للدائرة بأكملها.

إذا أمكن ، من الضروري تحليل الأداء الحراري للدائرة المطبوعة. على سبيل المثال ، يمكن لوحدة برمجيات تحليل مؤشر الأداء الحراري المضافة في بعض برامج تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور المحترفة أن تساعد المصممين على تحسين تصميم الدائرة.