Ti praktiske måder at sprede varme til PCB på

For elektronisk udstyr genereres en vis mængde varme under drift, således at udstyrets indre temperatur stiger hurtigt. Hvis varmen ikke spredes i tide, vil udstyret fortsætte med at varme op, og enheden vil svigte på grund af overophedning. Pålideligheden af det elektroniske udstyr Ydelse vil falde.

Derfor er det meget vigtigt at udføre en god varmeafledningsbehandling på kredsløbsplade. Varmeafledningen af PCB-kredsløbskortet er et meget vigtigt led, så hvad er varmeafledningsteknikken for PCB-kredsløbskortet, lad os diskutere det sammen nedenfor.

1. Varmeafledning gennem selve PCB-pladen De i øjeblikket meget udbredte PCB-plader er kobberbeklædte/epoxyglasdugsubstrater eller phenolharpiksglasdugsubstrater, og der anvendes en lille mængde papirbaserede kobberbeklædte plader.

Selvom disse substrater har fremragende elektriske egenskaber og forarbejdningsegenskaber, har de dårlig varmeafledning. Som varmeafledningsvej for højvarme komponenter er det næsten umuligt at forvente, at varme fra selve PCB’ets harpiks leder varme, men at varme fra komponentens overflade til den omgivende luft.

Men da elektroniske produkter er trådt ind i æraen med miniaturisering af komponenter, højdensitetsmontering og højopvarmende samling, er det ikke nok at stole på overfladen af en komponent med et meget lille overfladeareal til at sprede varme.

På samme tid, på grund af den omfattende brug af overflademonteringskomponenter såsom QFP og BGA, overføres den varme, der genereres af komponenterne, til printkortet i en stor mængde. Derfor er den bedste måde at løse varmeafledningen på at forbedre varmeafledningskapaciteten af selve printkortet, der er i direkte kontakt med varmeelementet. Skal transmitteres eller udsendes.

Tilføj varmeafledende kobberfolie og kobberfolie med strømforsyning med stort område

Termisk via

Eksponering af kobber på bagsiden af IC reducerer den termiske modstand mellem kobberhuden og luften

PCB-layout

en. Placer den varmefølsomme enhed i det kolde vindområde.

b. Placer temperaturregistreringsenheden i den varmeste position.

c. Apparaterne på samme printkort bør så vidt muligt arrangeres efter deres brændværdi og grad af varmeafledning. Enheder med lav brændværdi eller dårlig varmemodstand (såsom små signaltransistorer, integrerede kredsløb i lille skala, elektrolytiske kondensatorer osv.) bør placeres Den øverste strøm af køleluftstrømmen (ved indgangen), og enhederne med stor varme generering eller god varmemodstand (såsom effekttransistorer, integrerede kredsløb i stor skala osv.) er placeret i den nederste del af køleluftstrømmen.

d. I vandret retning placeres højeffektenheder så tæt på kanten af printkortet som muligt for at forkorte varmeoverførselsvejen; i lodret retning placeres højeffektenheder så tæt på toppen af printkortet som muligt for at reducere temperaturen på andre enheder, når disse enheder arbejder Impact.

e. Varmeafgivelsen af printkortet i udstyret afhænger hovedsageligt af luftstrøm, så luftstrømsvejen bør studeres under designet, og enheden eller printkortet skal være rimeligt konfigureret. Når luft strømmer, har den altid en tendens til at strømme på steder med lav modstand, så når du konfigurerer enheder på et printkort, skal du undgå at forlade et stort luftrum i et bestemt område. Konfigurationen af flere trykte kredsløb i hele maskinen bør også være opmærksom på det samme problem.

f. Den temperaturfølsomme enhed er bedst placeret i det laveste temperaturområde (såsom bunden af enheden). Placer den aldrig direkte over varmeapparatet. Det er bedst at forskyde flere enheder på det vandrette plan.

g. Arranger enhederne med det højeste strømforbrug og den højeste varmeproduktion nær den bedste position for varmeafledning. Anbring ikke højopvarmende enheder på hjørnerne og de perifere kanter af printpladen, medmindre der er anbragt en køleplade i nærheden af det. Når du designer strømmodstanden, skal du vælge en større enhed så meget som muligt, og sørg for, at den har plads nok til varmeafledning, når du justerer layoutet af printkortet.

h. Foreslået komponentafstand:

10 praktiske måder at sprede varme til PCB på

2. Høj varmegenererende komponenter plus radiatorer og varmeledende plader. Når nogle få komponenter i PCB’et genererer en stor mængde varme (mindre end 3), kan en køleplade eller varmerør tilføjes til de varmegenererende komponenter. Når temperaturen ikke kan sænkes, kan en radiator med ventilator bruges til at forstærke varmeafledningseffekten.

Når antallet af varmeenheder er stort (mere end 3), kan der bruges et stort varmeafledningsdæksel (bræt), som er en speciel køleplade tilpasset efter placeringen og højden af varmeenheden på printkortet eller en stor lejlighed. køleplade Skær forskellige komponenthøjdepositioner ud.

Varmeafledningsdækslet er fastspændt på overfladen af komponenten, og det er i kontakt med hver komponent for at sprede varme. Varmeafledningseffekten er dog ikke god på grund af den dårlige højdekonsistens under montering og svejsning af komponenter. Normalt tilføjes en blød termisk faseskift termisk pude på overfladen af komponenten for at forbedre varmeafledningseffekten.

3. For udstyr, der anvender fri konvektionsluftkøling, er det bedst at arrangere integrerede kredsløb (eller andre enheder) lodret eller vandret.

4. Brug et fornuftigt ledningsdesign for at opnå varmeafledning. Fordi harpiksen i pladen har dårlig termisk ledningsevne, og kobberfolielinjerne og -hullerne er gode varmeledere, er det at øge den resterende mængde kobberfolie og øge de termiske huller det vigtigste middel til varmeafledning.

For at vurdere PCB’ets varmeafledningsevne er det nødvendigt at beregne den ækvivalente varmeledningsevne (ni ækvivalenter) af kompositmaterialet, der er sammensat af forskellige materialer med forskellig varmeledningsevne – det isolerende substrat for PCB’et.

5. Apparaterne på samme printkort bør så vidt muligt arrangeres efter deres brændværdi og grad af varmeafledning. Enheder med lav brændværdi eller dårlig varmemodstand (såsom små signaltransistorer, integrerede kredsløb i lille skala, elektrolytiske kondensatorer osv.) bør placeres Den øverste strøm af køleluftstrømmen (ved indgangen), og enhederne med stor varme eller varmemodstand (såsom effekttransistorer, integrerede kredsløb i stor skala osv.) er placeret i den nederste del af køleluftstrømmen.

6. I vandret retning er højeffektanordninger anbragt så tæt som muligt på kanten af printpladen for at forkorte varmeoverførselsvejen; i lodret retning er højeffektenheder anbragt så tæt som muligt på toppen af printkortet for at reducere temperaturen på andre enheder, når disse enheder arbejder. Indvirkning.

7. Varmeafgivelsen af printkortet i udstyret afhænger hovedsageligt af luftstrømmen, så luftstrømsvejen bør studeres under designet, og enheden eller printkortet skal være rimeligt konfigureret.

Når luft strømmer, har den altid en tendens til at strømme på steder med lav modstand, så når du konfigurerer enheder på et printkort, skal du undgå at forlade et stort luftrum i et bestemt område. Konfigurationen af flere trykte kredsløb i hele maskinen bør også være opmærksom på det samme problem.

8. Den temperaturfølsomme enhed er bedst placeret i det laveste temperaturområde (såsom bunden af enheden). Placer den aldrig direkte over varmeapparatet. Det er bedst at forskyde flere enheder på det vandrette plan.

9. Arranger enhederne med det højeste strømforbrug og den højeste varmeproduktion nær den bedste position for varmeafledning. Anbring ikke højopvarmende enheder på hjørnerne og de perifere kanter af printpladen, medmindre der er anbragt en køleplade i nærheden af det.

Når du designer strømmodstanden, skal du vælge en større enhed så meget som muligt, og sørg for, at den har plads nok til varmeafledning, når du justerer layoutet af printkortet.

10. Undgå koncentrationen af varme punkter på printet, fordel strømmen jævnt på printkortet så meget som muligt, og hold printets overfladetemperatur ensartet og konsistent.

Det er ofte svært at opnå stram ensartet fordeling under designprocessen, men områder med for høj effekttæthed skal undgås for at forhindre, at hot spots påvirker den normale drift af hele kredsløbet.

Hvis det er muligt, er det nødvendigt at analysere den termiske ydeevne af det trykte kredsløb. For eksempel kan softwaremodulet til analyse af termisk ydeevneindeks, der er tilføjet i nogle professionelle PCB-designsoftware, hjælpe designere med at optimere kredsløbsdesignet.