Analyse der PCB-Wärmeableitungstechnologie

Bei elektronischen Geräten entsteht beim Arbeiten eine gewisse Wärme, so dass die Innentemperatur des Geräts schnell ansteigt. Wenn die Wärme nicht rechtzeitig abgegeben wird, heizt sich das Gerät weiter auf, das Gerät fällt wegen Überhitzung aus und die zuverlässige Leistung elektronischer Geräte lässt nach. Daher ist es sehr wichtig, eine gute Wärmeableitungsbehandlung für die Platine.

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1. Wärmeableitungs-Kupferfolie und die Verwendung einer großen Fläche der Stromversorgungs-Kupferfolie.

Gemäß der obigen Abbildung ist die Sperrschichttemperatur umso niedriger, je größer die mit der Kupferhaut verbundene Fläche ist

Aus der obigen Abbildung ist ersichtlich, dass die Sperrschichttemperatur umso niedriger ist, je größer die mit Kupfer bedeckte Fläche ist.

2. Heißes Loch

Das Hot Hole kann die Sperrschichttemperatur des Geräts effektiv reduzieren, die Gleichmäßigkeit der Temperatur in Richtung der Dicke der Platine verbessern und die Möglichkeit bieten, andere Kühlmethoden auf der Rückseite der Leiterplatte anzuwenden. Die Simulationsergebnisse zeigen, dass die Sperrschichttemperatur um etwa 4.8 °C gesenkt werden kann, wenn die thermische Leistungsaufnahme des Geräts 2.5 W beträgt, der Abstand 1 mm beträgt und das Zentrumsdesign 6 × 6 beträgt. Der Temperaturunterschied zwischen Ober- und Unterseite der Leiterplatte wird von 21°C auf 5°C reduziert. Die Sperrschichttemperatur des Bauelements steigt um 2.2 °C im Vergleich zu 6×6, nachdem das Hot-Hole-Array auf 4×4 geändert wurde.

3. IC rückseitig freiliegendes Kupfer, reduzieren den thermischen Widerstand zwischen der Kupferhaut und der Luft

4. PCB-Layout

Anforderungen an leistungsstarke, thermische Geräte.

A. Hitzeempfindliche Geräte sollten in der kalten Windzone platziert werden.

B. Das Temperaturerfassungsgerät sollte an der heißesten Position platziert werden.

C. Geräte auf der gleichen Leiterplatte sollten möglichst nach Heizwert und Wärmeableitungsgrad angeordnet werden. Geräte mit niedrigem Heizwert oder schlechter Wärmebeständigkeit (z. B. Kleinsignaltransistoren, kleine integrierte Schaltkreise, Elektrolytkondensatoren usw.) sollten am oberen Strom (Eingang) des Kühlluftstroms platziert werden. Geräte mit hohem Heizwert oder guter Hitzebeständigkeit (z. B. Leistungstransistoren, großintegrierte Schaltkreise usw.) werden am weitesten hinter dem Kühlluftstrom platziert.

D. In horizontaler Richtung sollten die Hochleistungsgeräte so nah wie möglich am Rand der Leiterplatte angeordnet werden, um den Wärmeübertragungsweg zu verkürzen; In vertikaler Richtung sind Hochleistungsgeräte so nah wie möglich an der Leiterplatte angeordnet, um den Einfluss dieser Geräte auf die Temperatur anderer Geräte im Betrieb zu reduzieren.

E. Die Wärmeableitung der Leiterplatte im Gerät hängt hauptsächlich vom Luftstrom ab, daher ist es notwendig, den Luftstrompfad zu untersuchen und Geräte oder Leiterplatten im Design vernünftig zu konfigurieren. Der Luftstrom fließt immer dort, wo der Widerstand gering ist. Vermeiden Sie daher bei der Konfiguration von Geräten auf Leiterplatten einen großen Luftraum in einem bestimmten Bereich. Die Konfiguration mehrerer Leiterplatten in der gesamten Maschine sollte dem gleichen Problem Rechnung tragen.

F. Das temperaturempfindliche Gerät wird am besten im Bereich mit der niedrigsten Temperatur (z.

G. Platzieren Sie die Geräte mit dem höchsten Stromverbrauch und der maximalen Erwärmung in der Nähe der besten Wärmeableitungsposition. Platzieren Sie keine heißen Komponenten in den Ecken und Kanten der Leiterplatte, es sei denn, es befindet sich ein Kühlgerät in der Nähe. Bei der Auslegung des Leistungswiderstandes möglichst groß wählen Sie ein größeres Gerät, und bei der Anpassung des Leiterplattenlayouts, damit genügend Platz für die Wärmeabfuhr bleibt.

H. Empfohlener Abstand der Komponenten:

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