Elektron avadanlıqlar üçün əməliyyat zamanı müəyyən miqdarda istilik yaranır ki, avadanlığın daxili temperaturu sürətlə yüksəlir. İstilik vaxtında yayılmazsa, avadanlıq istiləşməyə davam edəcək və həddindən artıq istiləşmə səbəbindən cihaz sıradan çıxacaq. Elektron avadanlığın etibarlılığı Performans azalacaq.

Buna görə də, üzərində yaxşı bir istilik yayılması müalicəsi aparmaq çox vacibdir devre. PCB dövrə lövhəsinin istilik yayılması çox vacib bir əlaqədir, buna görə də PCB dövrə lövhəsinin istilik yayılması texnikası nədir, gəlin aşağıda birlikdə müzakirə edək.

1. PCB lövhəsinin özü vasitəsilə istilik yayılması Hal-hazırda geniş istifadə olunan PCB lövhələri mis örtüklü/epoksi şüşə parça substratları və ya fenolik qatran şüşə parça substratlarıdır və az miqdarda kağız əsaslı mis örtüklü lövhələr istifadə olunur.

Bu substratlar əla elektrik xüsusiyyətlərinə və emal xüsusiyyətlərinə malik olsalar da, zəif istilik yayılmasına malikdirlər. Yüksək qızdırılan komponentlər üçün istilik yayılması yolu olaraq, PCB-nin özünün qatranından istilik keçirməsini gözləmək demək olar ki, mümkün deyil, lakin istilik komponentinin səthindən ətrafdakı havaya yayılmasıdır.

Bununla belə, elektron məhsullar komponentlərin miniatürləşdirilməsi, yüksək sıxlıqlı montaj və yüksək istilik yığılması dövrünə qədəm qoyduğundan, istiliyi yaymaq üçün çox kiçik bir səth sahəsi olan komponentin səthinə etibar etmək kifayət deyil.

Eyni zamanda, QFP və BGA kimi yerüstü montaj komponentlərinin geniş istifadəsi sayəsində komponentlərin yaratdığı istilik böyük miqdarda PCB lövhəsinə ötürülür. Buna görə də, istilik yayılmasını həll etməyin ən yaxşı yolu, istilik elementi ilə birbaşa təmasda olan PCB-nin özünün istilik yayma qabiliyyətini yaxşılaşdırmaqdır. Ötürüləcək və ya yayılacaq.

İstilik yayan mis folqa və geniş sahə enerji təchizatı ilə mis folqa əlavə edin

Termal vasitəsilə

IC-nin arxasındakı misin ifşası mis dəri ilə hava arasındakı istilik müqavimətini azaldır.

PCB düzeni

a. İstiliyə həssas cihazı soyuq külək zonasına qoyun.

b. Temperatur aşkarlama cihazını ən isti yerə qoyun.

c. Eyni çap lövhəsindəki cihazlar kalorifik dəyərlərinə və istilik yayılması dərəcəsinə uyğun olaraq mümkün qədər yerləşdirilməlidir. Aşağı kalorifik dəyəri olan və ya zəif istiliyə davamlı qurğular (məsələn, kiçik siqnal tranzistorları, kiçik miqyaslı inteqral sxemlər, elektrolitik kondansatörlər və s.) Soyuducu hava axınının ən yuxarı axını (girişdə) və böyük istilik olan cihazlar yerləşdirilməlidir. nəsil və ya yaxşı istilik müqaviməti (məsələn, güc tranzistorları, geniş miqyaslı inteqral sxemlər və s.) soyuducu hava axınının ən aşağı hissəsində yerləşdirilir.

d. Üfüqi istiqamətdə istilik ötürmə yolunu qısaltmaq üçün yüksək güclü qurğular çap lövhəsinin kənarına mümkün qədər yaxın yerləşdirilir; şaquli istiqamətdə yüksək güclü cihazlar bu cihazlar işləyərkən digər cihazların temperaturunu azaltmaq üçün çap lövhəsinin yuxarı hissəsinə mümkün qədər yaxın yerləşdirilir.

e. Avadanlıqda çap lövhəsinin istilik yayılması əsasən hava axınına əsaslanır, buna görə dizayn zamanı hava axınının yolu öyrənilməli, cihaz və ya çap dövrə lövhəsi əsaslı şəkildə konfiqurasiya edilməlidir. Hava axını zamanı həmişə aşağı müqavimət göstərən yerlərdə axmağa meyllidir, buna görə də çap dövrə lövhəsində cihazları konfiqurasiya edərkən, müəyyən bir ərazidə böyük bir hava məkanını tərk etməyin. Bütün maşında çoxlu çap dövrə lövhələrinin konfiqurasiyası da eyni problemə diqqət yetirməlidir.

f. Temperatura həssas cihaz ən aşağı temperatur sahəsinə (məsələn, cihazın alt hissəsi kimi) yerləşdirilməlidir. Heç vaxt onu birbaşa istilik cihazının üstünə qoymayın. Birdən çox cihazı üfüqi müstəvidə gəzdirmək yaxşıdır.

g. Ən yüksək enerji istehlakı və ən yüksək istilik istehsal edən cihazları istilik yayılması üçün ən yaxşı mövqeyə yaxın yerləşdirin. Əgər onun yanında istilik qurğusu yerləşdirilməyibsə, çap lövhəsinin künclərinə və kənar kənarlarına yüksək istilik cihazlarını qoymayın. Güc rezistorunu dizayn edərkən, mümkün qədər daha böyük bir cihaz seçin və çap lövhəsinin düzülməsini tənzimləyərkən istilik yayılması üçün kifayət qədər yerə sahib olun.

h. Təklif olunan komponent aralığı:

PCB üçün istiliyi dağıtmağın 10 praktik yolu

PCB üçün istiliyi dağıtmağın 10 praktik yolu

2. Yüksək istilik yaradan komponentlər üstəgəl radiatorlar və istilik keçirici lövhələr. PCB-dəki bir neçə komponent böyük miqdarda istilik əmələ gətirdikdə (3-dən az), istilik yaradan komponentlərə istilik qəbuledicisi və ya istilik borusu əlavə edilə bilər. Temperaturu aşağı salmaq mümkün olmadıqda, istilik yayılması effektini artırmaq üçün fanı olan radiator istifadə edilə bilər.

İstilik cihazlarının sayı çox olduqda (3-dən çox), PCB-də və ya böyük bir mənzildə istilik cihazının mövqeyinə və hündürlüyünə uyğun olaraq hazırlanmış xüsusi istilik qəbuledicisi olan böyük bir istilik yayma örtüyü (board) istifadə edilə bilər. istilik qəbuledicisi Fərqli komponent hündürlüyü mövqelərini kəsin.

İstilik ötürmə örtüyü komponentin səthində bütöv şəkildə bükülür və istiliyi yaymaq üçün hər bir komponentlə təmasda olur. Bununla belə, komponentlərin yığılması və qaynaqlanması zamanı hündürlüyün zəif konsistensiyasına görə istilik yayılması effekti yaxşı deyil. Adətən, istilik yayılması effektini yaxşılaşdırmaq üçün komponentin səthinə yumşaq istilik fazasını dəyişdirən istilik yastığı əlavə olunur.

3. Sərbəst konveksiya ilə havanın soyudulmasını qəbul edən avadanlıqlar üçün inteqrasiya edilmiş sxemləri (və ya digər cihazları) şaquli və ya üfüqi şəkildə təşkil etmək yaxşıdır.

4. İstiliyin yayılmasını həyata keçirmək üçün ağlabatan naqil dizaynından istifadə edin. Plitədəki qatran zəif istilik keçiriciliyinə malik olduğundan və mis folqa xətləri və deşikləri yaxşı istilik keçiriciləri olduğundan, mis folqanın qalan dərəcəsini artırmaq və istilik dəliklərini artırmaq istilik yayılmasının əsas vasitəsidir.

PCB-nin istilik yayma qabiliyyətini qiymətləndirmək üçün müxtəlif istilik keçiriciliyi olan müxtəlif materiallardan – PCB üçün izolyasiya substratından ibarət kompozit materialın ekvivalent istilik keçiriciliyini (doqquz ekv) hesablamaq lazımdır.

5. Eyni çap lövhəsindəki qurğular onların kalorifik dəyərinə və istilik yayılması dərəcəsinə uyğun olaraq mümkün qədər yerləşdirilməlidir. Aşağı kalorifik dəyəri olan və ya zəif istiliyə davamlı qurğular (məsələn, kiçik siqnal tranzistorları, kiçik miqyaslı inteqral sxemlər, elektrolitik kondansatörlər və s.) Soyuducu hava axınının ən yuxarı axını (girişdə) və böyük istilik olan cihazlar yerləşdirilməlidir. və ya istilik müqaviməti (məsələn, güc tranzistorları, iri miqyaslı inteqral sxemlər və s.) soyuducu hava axınının ən aşağı hissəsində yerləşdirilir.

6. Üfüqi istiqamətdə istilik ötürmə yolunu qısaltmaq üçün yüksək güclü qurğular çap lövhəsinin kənarına mümkün qədər yaxın yerləşdirilir; şaquli istiqamətdə yüksək güclü cihazlar bu cihazlar işləyərkən digər cihazların temperaturunu azaltmaq üçün çap lövhəsinin yuxarı hissəsinə mümkün qədər yaxın yerləşdirilir. Təsir.

7. Avadanlıqda çap lövhəsinin istilik yayılması əsasən hava axınına əsaslanır, buna görə dizayn zamanı hava axınının yolu öyrənilməli, cihaz və ya çap dövrə lövhəsi əsaslı şəkildə konfiqurasiya edilməlidir.

Hava axını zamanı həmişə aşağı müqavimət göstərən yerlərdə axmağa meyllidir, buna görə də çap dövrə lövhəsində cihazları konfiqurasiya edərkən, müəyyən bir ərazidə böyük bir hava məkanını tərk etməyin. Bütün maşında çoxlu çap dövrə lövhələrinin konfiqurasiyası da eyni problemə diqqət yetirməlidir.

8. Temperatura həssas cihaz ən aşağı temperatur sahəsinə (məsələn, cihazın alt hissəsi kimi) yerləşdirilməlidir. Heç vaxt onu birbaşa istilik cihazının üstünə qoymayın. Birdən çox cihazı üfüqi müstəvidə gəzdirmək yaxşıdır.

9. Ən yüksək enerji istehlakı və ən yüksək istilik istehsalı ilə cihazları istilik yayılması üçün ən yaxşı mövqeyə yaxın yerləşdirin. Əgər onun yanında istilik qurğusu yerləşdirilməyibsə, çap lövhəsinin künclərinə və kənar kənarlarına yüksək istilik cihazlarını qoymayın.

Güc rezistorunu dizayn edərkən, mümkün qədər daha böyük bir cihaz seçin və çap lövhəsinin düzülməsini tənzimləyərkən istilik yayılması üçün kifayət qədər yerə sahib olun.

10. PCB-də qaynar nöqtələrin konsentrasiyasından qaçın, gücü PCB lövhəsində mümkün qədər bərabər paylayın və PCB səthinin temperatur performansını vahid və ardıcıl saxlayın.

Dizayn prosesində ciddi vahid paylamaya nail olmaq çox vaxt çətindir, lakin qaynar nöqtələrin bütün dövrənin normal işinə təsir göstərməməsi üçün çox yüksək enerji sıxlığı olan ərazilərdən qaçınmaq lazımdır.

Mümkünsə, çap dövrəsinin istilik performansını təhlil etmək lazımdır. Məsələn, bəzi peşəkar PCB dizayn proqramlarına əlavə edilmiş istilik performans indeksinin təhlili proqram modulu dizaynerlərə dövrə dizaynını optimallaşdırmağa kömək edə bilər.