Analiza tehnologije odvođenja toplote PCB-a

Za elektroničku opremu, pri radu će postojati određena količina topline, tako da unutarnja temperatura opreme brzo raste. Ako se toplina ne emituje na vrijeme, oprema će se nastaviti zagrijavati, uređaj će otkazati zbog pregrijavanja, a pouzdan rad elektronske opreme će opasti. Stoga je vrlo važno provesti dobar tretman odvođenja topline pločica.

ipcb

1. Bakrena folija za disipaciju topline i korištenje velike površine bakarne folije za napajanje.

Prema gornjoj slici, što je veća površina povezana sa bakrenom kožom, to je niža temperatura spoja

Prema gornjoj slici, može se vidjeti da što je veća pokrivena površina bakrom, to je niža temperatura spoja.

2. Vruća rupa

Vruća rupa može efikasno smanjiti temperaturu spoja uređaja, poboljšati ujednačenost temperature u smjeru debljine ploče i pružiti mogućnost usvajanja drugih metoda hlađenja na poleđini PCB-a. Rezultati simulacije pokazuju da se temperatura spoja može smanjiti za oko 4.8°C kada je potrošnja toplinske energije uređaja 2.5W, razmak je 1mm, a središnji dizajn je 6×6. Temperaturna razlika između gornje i donje površine PCB-a je smanjena sa 21°C na 5°C. Temperatura spoja uređaja se povećava za 2.2°C u poređenju sa temperaturom 6×6 nakon što se niz vrućih rupa promijeni na 4×4.

3. IC stražnji izložen bakar, smanjuje toplinski otpor između bakrene kože i zraka

4. PCB raspored

Zahtjevi za velike snage, termičke uređaje.

A. Uređaje osetljive na toplotu treba postaviti u zoni hladnog vetra.

B. Uređaj za detekciju temperature treba postaviti na najtopliji položaj.

C. Uređaje na istoj štampanoj ploči treba rasporediti što je više moguće prema njihovoj kalorijskoj vrijednosti i stepenu odvođenja toplote. Uređaje sa niskom kalorijskom vrijednošću ili slabom otpornošću na toplinu (kao što su mali signalni tranzistori, mala integrirana kola, elektrolitski kondenzatori, itd.) treba postaviti na gornji tok (ulaz) protoka zraka za hlađenje. Uređaji sa visokom toplotnom vrednošću ili dobrom otpornošću na toplotu (kao što su tranzistori snage, velika integrisana kola, itd.) postavljaju se najniže od protoka vazduha za hlađenje.

D. U horizontalnom pravcu, uređaji velike snage treba da budu postavljeni što bliže ivici štampane ploče kako bi se skratio put prenosa toplote; U vertikalnom pravcu, uređaji velike snage su postavljeni što bliže štampanoj ploči, kako bi se smanjio uticaj ovih uređaja na temperaturu drugih uređaja kada rade.

E. Odvođenje toplote štampane ploče u opremi uglavnom zavisi od protoka vazduha, tako da je potrebno proučiti put protoka vazduha i razumno konfigurisati uređaje ili štampane ploče u dizajnu. Protok zraka uvijek ima tendenciju da struji tamo gdje je otpor mali, pa kada konfigurirate uređaje na štampanim pločama, izbjegavajte da imate veliki zračni prostor u određenom području. Konfiguracija više štampanih ploča u cijeloj mašini treba obratiti pažnju na isti problem.

F. temperaturno osjetljiv uređaj najbolje je postaviti u područje najniže temperature (kao što je dno opreme), nemojte ga stavljati na uređaj za grijanje koji je direktno iznad, više uređaja je najbolje raspoređeno na horizontalnoj ravni.

G. Postavite uređaje s najvećom potrošnjom energije i maksimalnim grijanjem blizu položaja najboljeg odvođenja topline. Ne postavljajte vruće komponente u uglove i ivice štampane ploče osim ako u blizini nema uređaja za hlađenje. U projektovanju što većeg otpora snage izabrati veći uređaj, a u prilagođavanju rasporeda štampane ploče tako da ima dovoljno prostora za odvođenje toplote.

H. Preporučeni razmak komponenti:

ipcb