Analýza technologie odvodu tepla PCB

U elektronických zařízení bude při práci docházet k určitému množství tepla, takže vnitřní teplota zařízení rychle stoupá. Pokud se teplo nevydá včas, zařízení se bude nadále zahřívat, zařízení selže z důvodu přehřátí a spolehlivý výkon elektronického zařízení se sníží. Proto je velmi důležité provádět dobré zpracování rozptylu tepla pro deska.

ipcb

1. Měděná fólie pro odvod tepla a použití velké plochy napájecí měděné fólie.

Podle výše uvedeného obrázku platí, že čím větší je plocha spojená s měděným pláštěm, tím nižší je teplota přechodu

Podle výše uvedeného obrázku je vidět, že čím větší je plocha pokrytá mědí, tím nižší je teplota přechodu.

2. Horká díra

Horký otvor může účinně snížit teplotu přechodu zařízení, zlepšit rovnoměrnost teploty ve směru tloušťky desky a poskytnout možnost přijmout další způsoby chlazení na zadní straně desky plošných spojů. Výsledky simulace ukazují, že teplotu přechodu lze snížit asi o 4.8 °C, když je tepelná spotřeba zařízení 2.5 W, rozteč je 1 mm a středový design je 6×6. Teplotní rozdíl mezi horním a spodním povrchem DPS se sníží z 21°C na 5°C. Teplota přechodu zařízení se zvýší o 2.2 °C ve srovnání s teplotou 6×6 po změně pole hot-hole na 4×4.

3. IC zpětně exponovaná měď, snižte tepelný odpor mezi měděnou kůží a vzduchem

4. Rozložení DPS

Požadavky na tepelná zařízení s vysokým výkonem.

A. Zařízení citlivá na teplo by měla být umístěna v zóně studeného větru.

B. Zařízení pro detekci teploty by mělo být umístěno v nejteplejší poloze.

C. Zařízení na stejné desce s plošnými spoji by měla být uspořádána pokud možno podle jejich výhřevnosti a stupně odvodu tepla. Zařízení s nízkou výhřevností nebo špatným tepelným odporem (jako jsou malé signální tranzistory, integrované obvody malého rozsahu, elektrolytické kondenzátory atd.) By měla být umístěna na horním toku (vstupu) proudu chladicího vzduchu. Zařízení s vysokou výhřevností nebo dobrou tepelnou odolností (jako jsou výkonové tranzistory, rozsáhlé integrované obvody atd.) jsou umístěny nejvíce za proudem chladicího vzduchu.

D. V horizontálním směru by měla být zařízení s vysokým výkonem uspořádána co nejblíže k okraji desky s plošnými spoji, aby se zkrátila cesta přenosu tepla; Ve vertikálním směru jsou zařízení s vysokým výkonem uspořádána co nejblíže k desce s plošnými spoji, aby se snížil vliv těchto zařízení na teplotu ostatních zařízení při jejich práci.

E. Odvod tepla plošného spoje v zařízení závisí především na proudění vzduchu, proto je nutné prostudovat dráhu proudění vzduchu a v návrhu rozumně nakonfigurovat zařízení nebo desky plošných spojů. Proud vzduchu má vždy tendenci proudit tam, kde je odpor malý, takže při konfiguraci zařízení na deskách s plošnými spoji se vyhněte tomu, aby v určité oblasti byl velký vzdušný prostor. Konfigurace více desek s plošnými spoji v celém stroji by měla věnovat pozornost stejnému problému.

F. zařízení citlivé na teplotu je nejlepší umístit v oblasti s nejnižší teplotou (jako je spodní část zařízení), nepokládejte jej na topné zařízení přímo nad, více zařízení je nejlépe rozmístěno ve vodorovné rovině.

G. Umístěte zařízení s nejvyšší spotřebou energie a maximálním ohřevem blízko místa s nejlepším odvodem tepla. Neumísťujte horké součásti do rohů a okrajů tištěné desky, pokud v její blízkosti není chladicí zařízení. V návrhu co největšího výkonového odporu volit větší zařízení a v úpravě rozložení plošného spoje tak, aby byl dostatek prostoru pro odvod tepla.

H. Doporučené rozestupy komponent:

ipcb