Was sind die Anforderungen an das thermische PCB-Design?

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Auf Basis umfassender Berücksichtigung von Signalqualität, EMV, thermischem Design, DFM, DFT, Struktur, Sicherheitsanforderungen wird das Gerät sinnvoll auf der Platine platziert. – Die PCB Layout.

Die Verdrahtung aller Komponentenpads muss mit Ausnahme besonderer Anforderungen die thermischen Designanforderungen erfüllen. — Allgemeine Grundsätze des PCB-Ausgangs.

Es ist ersichtlich, dass Ingenieure beim PCB-Design, sei es beim Layout oder beim Routing, die Anforderungen des thermischen Designs berücksichtigen und erfüllen sollten.

Die Bedeutung des thermischen Designs

Die von elektronischen Geräten während der Arbeit verbrauchte elektrische Energie, wie z. B. HF-Leistungsverstärker, FPGA-Chips und Leistungsprodukte, wird mit Ausnahme von Nutzarbeit größtenteils in Wärmeabgabe umgewandelt. Die von elektronischen Geräten erzeugte Wärme lässt die Innentemperatur schnell ansteigen. Wenn die Wärme nicht rechtzeitig abgeführt wird, heizen sich die Geräte weiter auf, die Komponenten fallen aufgrund von Überhitzung aus und die Zuverlässigkeit der elektronischen Geräte nimmt ab. SMT erhöht die Installationsdichte elektronischer Geräte, verringert die effektive Kühlfläche und beeinträchtigt die Zuverlässigkeit des Gerätetemperaturanstiegs ernsthaft. Daher ist es sehr wichtig, das thermische Design zu studieren.

Anforderungen an das thermische PCB-Design

1) Bei der Anordnung der Komponenten muss zusätzlich zur Temperaturerfassungsvorrichtung eine temperaturempfindliche Vorrichtung in der Nähe der Einlassposition und in der großen Leistung, großem Heizwert der vorgeschalteten Komponenten des Luftkanals, so weit wie möglich von der Heizwert der Komponenten, um die Auswirkungen von Strahlung zu vermeiden, wenn nicht entfernt, können auch Hitzeschilde verwendet werden (Blechpolieren, Schwärze so gering wie möglich).

2) Das Gerät, das selbst heiß und hitzebeständig ist, wird in der Nähe des Auslasses oder auf der Oberseite platziert, aber wenn es hohen Temperaturen nicht standhält, sollte es auch in der Nähe des Einlasses platziert werden und versuchen, die Position mit anderen Heizgeräten und thermischen empfindliche Geräte in Richtung des Luftaufstiegs.

3) Hochleistungskomponenten sollten so weit wie möglich verteilt werden, um eine Konzentration von Wärmequellen zu vermeiden; Komponenten unterschiedlicher Größe werden möglichst gleichmäßig angeordnet, damit der Windwiderstand gleichmäßig verteilt und die Luftmenge gleichmäßig verteilt wird.

4) Versuchen Sie, die Lüftungsschlitze auf Geräte mit hohen Anforderungen an die Wärmeableitung auszurichten.

5) Das hohe Gerät wird hinter dem niedrigen Gerät platziert, und die lange Richtung wird entlang der Richtung mit dem geringsten Windwiderstand angeordnet, um zu verhindern, dass der Luftkanal blockiert wird.

6) Die Radiatorkonfiguration sollte die Zirkulation der Wärmetauscherluft im Schrank erleichtern. Wenn Sie sich auf die Wärmeübertragung durch natürliche Konvektion verlassen, sollte die Längsrichtung der Wärmeableitungsrippe senkrecht zur Bodenrichtung sein. Die Wärmeableitung durch forcierte Luft sollte in die gleiche Richtung wie die Luftstromrichtung erfolgen.

7) In Richtung des Luftstroms ist es nicht geeignet, mehrere Strahler in einem engen Längsabstand anzuordnen, da der vorgeschaltete Strahler den Luftstrom trennt und die Oberflächenwindgeschwindigkeit des nachgeschalteten Strahlers sehr gering ist. Sollte versetzt sein, oder die Wärmeableitungsrippe ist eine Versetzung.

8) Der Kühler und andere Komponenten auf derselben Leiterplatte sollten durch die Berechnung der Wärmestrahlung einen angemessenen Abstand haben, damit sie keine unangemessene Temperatur haben.

9) Verwenden Sie eine PCB-Wärmeableitung. Wenn die Wärme über eine große Fläche der Kupferverlegung verteilt wird (offenes Widerstandsschweißfenster kann in Betracht gezogen werden), oder sie durch das Loch mit der ebenen Leiterplattenschicht verbunden wird und die gesamte Leiterplatte zur Wärmeableitung verwendet wird.