Para los equipos electrónicos, se genera una cierta cantidad de calor durante el funcionamiento, por lo que la temperatura interna del equipo aumenta rápidamente. Si el calor no se disipa a tiempo, el equipo continuará calentándose y el dispositivo fallará debido al sobrecalentamiento. La confiabilidad del rendimiento del equipo electrónico disminuirá.

Por lo tanto, es muy importante realizar un buen tratamiento de disipación de calor en el placa de circuito. La disipación de calor de la placa de circuito de PCB es un vínculo muy importante, entonces, ¿cuál es la técnica de disipación de calor de la placa de circuito de PCB?

1. Disipación de calor a través de la propia placa PCB Las placas PCB ampliamente utilizadas son sustratos de tela de vidrio revestido de cobre / epoxi o sustratos de tela de vidrio de resina fenólica, y se utiliza una pequeña cantidad de placas revestidas de cobre a base de papel.

Aunque estos sustratos tienen excelentes propiedades eléctricas y propiedades de procesamiento, tienen una mala disipación de calor. Como ruta de disipación de calor para componentes de alto calentamiento, es casi imposible esperar que el calor de la resina del PCB mismo conduzca el calor, pero disipe el calor de la superficie del componente al aire circundante.

Sin embargo, dado que los productos electrónicos han entrado en la era de la miniaturización de componentes, el montaje de alta densidad y el ensamblaje de alto calentamiento, no es suficiente depender de la superficie de un componente con un área de superficie muy pequeña para disipar el calor.

Al mismo tiempo, debido al uso extensivo de componentes de montaje en superficie como QFP y BGA, el calor generado por los componentes se transfiere a la placa PCB en una gran cantidad. Por tanto, la mejor forma de solucionar la disipación de calor es mejorar la capacidad de disipación de calor del propio PCB que está en contacto directo con el elemento calefactor. Para ser transmitido o emitido.

Agregue una lámina de cobre que disipa el calor y una lámina de cobre con una fuente de alimentación de área grande

Térmica vía

La exposición de cobre en la parte posterior del IC reduce la resistencia térmica entre la piel de cobre y el aire.

Diseño de PCB

una. Coloque el dispositivo sensible al calor en el área de viento frío.

B. Coloque el dispositivo de detección de temperatura en la posición más caliente.

C. Los dispositivos en la misma placa impresa deben disponerse en la medida de lo posible de acuerdo con su poder calorífico y grado de disipación de calor. Los dispositivos con bajo poder calorífico o poca resistencia al calor (como pequeños transistores de señal, circuitos integrados de pequeña escala, condensadores electrolíticos, etc.) deben colocarse en el flujo más alto del flujo de aire de refrigeración (en la entrada) y los dispositivos con gran calor. generación o buena resistencia al calor (como transistores de potencia, circuitos integrados a gran escala, etc.) se colocan en la parte más baja del flujo de aire de refrigeración.

D. En la dirección horizontal, los dispositivos de alta potencia se colocan lo más cerca posible del borde de la placa impresa para acortar la ruta de transferencia de calor; En la dirección vertical, los dispositivos de alta potencia se colocan lo más cerca posible de la parte superior de la placa impresa para reducir la temperatura de otros dispositivos cuando estos dispositivos están funcionando. Impacto.

mi. La disipación de calor de la placa impresa en el equipo depende principalmente del flujo de aire, por lo que la ruta del flujo de aire debe estudiarse durante el diseño y el dispositivo o la placa de circuito impreso deben configurarse razonablemente. Cuando el aire fluye, siempre tiende a fluir en lugares con baja resistencia, por lo que al configurar dispositivos en una placa de circuito impreso, evite dejar un gran espacio aéreo en un área determinada. La configuración de múltiples placas de circuito impreso en toda la máquina también debe prestar atención al mismo problema.

F. El dispositivo sensible a la temperatura se coloca mejor en el área de temperatura más baja (como la parte inferior del dispositivo). Nunca lo coloque directamente sobre el dispositivo de calentamiento. Es mejor escalonar varios dispositivos en el plano horizontal.

gramo. Coloque los dispositivos con el mayor consumo de energía y la mayor generación de calor cerca de la mejor posición para la disipación de calor. No coloque dispositivos de alta temperatura en las esquinas y bordes periféricos de la placa impresa, a menos que haya un disipador de calor cerca. Al diseñar la resistencia de potencia, elija un dispositivo más grande tanto como sea posible y haga que tenga suficiente espacio para la disipación de calor al ajustar el diseño de la placa impresa.

h. Espaciado de componentes sugerido:

10 formas prácticas de disipar el calor para PCB

10 formas prácticas de disipar el calor para PCB

2. Componentes de alta generación de calor más radiadores y placas conductoras de calor. Cuando algunos componentes de la PCB generan una gran cantidad de calor (menos de 3), se puede agregar un disipador de calor o un tubo de calor a los componentes generadores de calor. Cuando no se puede bajar la temperatura, se puede utilizar un radiador con ventilador para mejorar el efecto de disipación de calor.

Cuando el número de dispositivos de calefacción es grande (más de 3), se puede utilizar una cubierta de disipación de calor (placa) grande, que es un disipador de calor especial personalizado de acuerdo con la posición y la altura del dispositivo de calefacción en la PCB o en un piso grande disipador de calor Corte diferentes posiciones de altura de los componentes.

La cubierta de disipación de calor está abrochada integralmente en la superficie del componente y está en contacto con cada componente para disipar el calor. Sin embargo, el efecto de disipación de calor no es bueno debido a la escasa consistencia de la altura durante el montaje y soldadura de los componentes. Por lo general, se agrega una almohadilla térmica de cambio de fase térmica suave en la superficie del componente para mejorar el efecto de disipación de calor.

3. Para equipos que adoptan refrigeración por aire de convección libre, es mejor disponer los circuitos integrados (u otros dispositivos) vertical u horizontalmente.

4. Utilice un diseño de cableado razonable para realizar la disipación de calor. Debido a que la resina de la placa tiene mala conductividad térmica y las líneas y los orificios de la lámina de cobre son buenos conductores de calor, el principal medio de disipación del calor es aumentar la tasa restante de la lámina de cobre y aumentar los orificios térmicos.

Para evaluar la capacidad de disipación de calor de la PCB, es necesario calcular la conductividad térmica equivalente (nueve eq) del material compuesto compuesto por varios materiales con diferente conductividad térmica, el sustrato aislante para la PCB.

5. Los dispositivos de la misma placa impresa deben disponerse en la medida de lo posible de acuerdo con su poder calorífico y grado de disipación de calor. Los dispositivos con bajo poder calorífico o poca resistencia al calor (como pequeños transistores de señal, circuitos integrados de pequeña escala, condensadores electrolíticos, etc.) deben colocarse en el flujo más alto del flujo de aire de refrigeración (en la entrada) y los dispositivos con gran calor. o resistencia al calor (como transistores de potencia, circuitos integrados a gran escala, etc.) se colocan en la parte más baja del flujo de aire de refrigeración.

6. En la dirección horizontal, los dispositivos de alta potencia se colocan lo más cerca posible del borde de la placa impresa para acortar la trayectoria de transferencia de calor; en la dirección vertical, los dispositivos de alta potencia se colocan lo más cerca posible de la parte superior de la placa impresa para reducir la temperatura de otros dispositivos cuando estos dispositivos están funcionando. Impacto.

7. La disipación de calor de la placa impresa en el equipo depende principalmente del flujo de aire, por lo que la ruta del flujo de aire debe estudiarse durante el diseño y el dispositivo o la placa de circuito impreso deben configurarse razonablemente.

Cuando el aire fluye, siempre tiende a fluir en lugares con baja resistencia, por lo que al configurar dispositivos en una placa de circuito impreso, evite dejar un gran espacio aéreo en un área determinada. La configuración de múltiples placas de circuito impreso en toda la máquina también debe prestar atención al mismo problema.

8. El dispositivo sensible a la temperatura se coloca mejor en el área de temperatura más baja (como la parte inferior del dispositivo). Nunca lo coloque directamente sobre el dispositivo de calentamiento. Es mejor escalonar varios dispositivos en el plano horizontal.

9. Coloque los dispositivos con el mayor consumo de energía y la mayor generación de calor cerca de la mejor posición para la disipación de calor. No coloque dispositivos de alta temperatura en las esquinas y bordes periféricos de la placa impresa, a menos que haya un disipador de calor cerca.

Al diseñar la resistencia de potencia, elija un dispositivo más grande tanto como sea posible y haga que tenga suficiente espacio para la disipación de calor al ajustar el diseño de la placa impresa.

10. Evite la concentración de puntos calientes en la placa de circuito impreso, distribuya la energía de manera uniforme en la placa de circuito impreso tanto como sea posible y mantenga el rendimiento de la temperatura de la superficie de la placa de circuito impreso uniforme y constante.

A menudo es difícil lograr una distribución uniforme estricta durante el proceso de diseño, pero se deben evitar las áreas con una densidad de potencia demasiado alta para evitar que los puntos calientes afecten el funcionamiento normal de todo el circuito.

Si es posible, es necesario analizar el rendimiento térmico del circuito impreso. Por ejemplo, el módulo de software de análisis del índice de rendimiento térmico agregado en algún software de diseño de PCB profesional puede ayudar a los diseñadores a optimizar el diseño del circuito.