تجزیه و تحلیل فناوری اتلاف گرمای PCB

برای تجهیزات الکترونیکی، هنگام کار مقدار مشخصی گرما وجود خواهد داشت، به طوری که دمای داخلی تجهیزات به سرعت بالا می رود. اگر گرما به موقع منتشر نشود، تجهیزات همچنان به گرم شدن ادامه می دهند، دستگاه به دلیل گرمای بیش از حد از کار می افتد و عملکرد قابل اعتماد تجهیزات الکترونیکی کاهش می یابد. بنابراین ، بسیار مهم است که یک عملیات اتلاف حرارتی خوب را برای تخته مدار.

ipcb

1. فویل مسی اتلاف حرارت و استفاده از فویل مسی منبع تغذیه بزرگ.

مطابق شکل بالا، هر چه ناحیه متصل به پوست مسی بزرگتر باشد، دمای محل اتصال کمتر می شود

با توجه به شکل بالا مشاهده می شود که هر چه سطح مسی پوشانده شده بیشتر باشد دمای محل اتصال کمتر می شود.

2. سوراخ داغ

سوراخ داغ می تواند به طور موثر دمای اتصال دستگاه را کاهش دهد، یکنواختی دما را در جهت ضخامت برد بهبود بخشد و امکان اتخاذ روش های خنک کننده دیگر را در پشت PCB فراهم کند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که دمای اتصال را می توان در حدود 4.8 درجه سانتی گراد کاهش داد که مصرف انرژی حرارتی دستگاه 2.5 وات، فاصله 1 میلی متر و طراحی مرکز 6×6 باشد. اختلاف دما بین سطح بالا و پایین PCB از 21 درجه سانتیگراد به 5 درجه سانتیگراد کاهش می یابد. دمای اتصال دستگاه 2.2 درجه سانتیگراد در مقایسه با 6×6 پس از تغییر آرایه سوراخ داغ به 4×4 افزایش می یابد.

3. IC پشت مس در معرض، کاهش مقاومت حرارتی بین پوست مس و هوا

4. طرح PCB

مورد نیاز برای قدرت بالا، دستگاه های حرارتی.

الف) وسایل حساس به گرما باید در منطقه باد سرد قرار گیرند.

ب- دستگاه تشخیص دما باید در گرمترین موقعیت قرار گیرد.

ج) وسایل روی همان صفحه چاپی باید تا حد امکان با توجه به ارزش حرارتی و میزان اتلاف گرما چیده شوند. دستگاه هایی با ارزش حرارتی پایین یا مقاومت حرارتی ضعیف (مانند ترانزیستورهای سیگنال کوچک، مدارهای مجتمع در مقیاس کوچک، خازن های الکترولیتی و غیره) باید در جریان بالایی (ورودی) جریان هوای خنک کننده قرار گیرند. دستگاه هایی با ارزش حرارتی بالا یا مقاومت حرارتی خوب (مانند ترانزیستورهای قدرت، مدارهای مجتمع در مقیاس بزرگ و غیره) در پایین ترین قسمت جریان هوای خنک کننده قرار می گیرند.

د) در جهت افقی، دستگاه های پرقدرت باید تا حد امکان نزدیک به لبه برد چاپ شده قرار گیرند تا مسیر انتقال حرارت کوتاه شود. در جهت عمودی، دستگاه های پرقدرت تا حد امکان نزدیک به برد چاپی چیده شده اند تا تأثیر این دستگاه ها بر دمای دستگاه های دیگر در هنگام کار کاهش یابد.

ه- اتلاف گرمای برد چاپی در تجهیزات عمدتاً به جریان هوا بستگی دارد، بنابراین لازم است مسیر جریان هوا را مطالعه کرده و دستگاه ها یا بردهای مدار چاپی را به طور منطقی در طراحی پیکربندی کنید. جریان هوا همیشه در جایی که مقاومت کوچک است جریان دارد، بنابراین هنگام پیکربندی دستگاه‌ها بر روی بردهای مدار چاپی، از داشتن فضای هوایی بزرگ در یک منطقه خاص اجتناب کنید. پیکربندی چندین برد مدار چاپی در کل دستگاه باید به همان مشکل توجه داشته باشد.

F. دستگاه حساس به دما به بهترین وجه در پایین ترین منطقه دما (مانند پایین تجهیزات) قرار می گیرد، آن را بر روی دستگاه گرمایش قرار ندهید که به طور مستقیم در بالا قرار دارد، دستگاه های متعدد بهترین طرح های مبهم در صفحه افقی هستند.

ز. دستگاه هایی را با بیشترین مصرف برق و حداکثر گرمایش در نزدیکی بهترین موقعیت اتلاف حرارت قرار دهید. اجزای داغ را در گوشه ها و لبه های صفحه چاپی قرار ندهید مگر اینکه دستگاه خنک کننده در نزدیکی آن وجود داشته باشد. در طراحی مقاومت قدرت تا حد امکان بزرگتر برای انتخاب دستگاه بزرگتر و در تنظیم چیدمان برد چاپی به گونه ای که فضای کافی برای اتلاف گرما وجود داشته باشد.

ح. فاصله پیشنهادی اجزاء:

ipcb