Dez formas prácticas de disipar a calor para PCB

Para os equipos electrónicos, xérase unha certa cantidade de calor durante o funcionamento, polo que a temperatura interna do equipo aumenta rapidamente. Se a calor non se disipa a tempo, o equipo seguirá quentándose e o dispositivo fallará debido ao sobreenriquecido. A fiabilidade dos equipos electrónicos O rendemento diminuirá.

Polo tanto, é moi importante levar a cabo un bo tratamento de disipación da calor placa de circuíto. A disipación de calor da placa de circuíto PCB é un vínculo moi importante, entón cal é a técnica de disipación de calor da placa de circuíto PCB, discutímolo xuntos a continuación.

ipcb

1. Disipación de calor a través da propia placa de PCB As placas de PCB moi utilizadas actualmente son substratos de tea de vidro epoxi revestidos de cobre ou substratos de tea de vidro de resina fenólica, e úsanse unha pequena cantidade de placas de cobre a base de papel.

Aínda que estes substratos teñen excelentes propiedades eléctricas e propiedades de procesamento, teñen unha mala disipación da calor. Como camiño de disipación de calor para compoñentes de alta calefacción, é case imposible esperar que a calor da propia resina do PCB conduza a calor, pero que disipe a calor da superficie do compoñente ao aire circundante.

Non obstante, como os produtos electrónicos entraron na era da miniaturización de compoñentes, montaxe de alta densidade e montaxe de alta calefacción, non é suficiente confiar na superficie dun compoñente cunha superficie moi pequena para disipar a calor.

Ao mesmo tempo, debido ao uso extensivo de compoñentes de montaxe en superficie como QFP e BGA, a calor xerada polos compoñentes transfírese á placa PCB en gran cantidade. Polo tanto, a mellor forma de resolver a disipación de calor é mellorar a capacidade de disipación de calor da propia PCB que está en contacto directo co elemento de calefacción. Para ser transmitido ou emitido.

Engade folla de cobre que disipa a calor e folla de cobre cunha fonte de alimentación de gran área

Vía térmica

A exposición ao cobre na parte traseira do IC reduce a resistencia térmica entre a pel de cobre e o aire.

Esquema de PCB

a. Coloque o dispositivo sensible á calor na zona do vento frío.

b. Coloque o dispositivo de detección de temperatura na posición máis quente.

c. Os dispositivos da mesma tarxeta impresa deberían estar dispostos na medida do posible segundo o seu poder calorífico e o seu grao de disipación de calor. Deben colocarse dispositivos con baixo poder calorífico ou escasa resistencia á calor (como transistores de sinal pequenos, circuítos integrados a pequena escala, capacitores electrolíticos, etc.) O fluxo máis alto do fluxo de aire de refrixeración (na entrada) e os dispositivos con gran calor. a xeración ou boa resistencia á calor (como transistores de potencia, circuítos integrados a gran escala, etc.) colócanse na parte máis baixa do fluxo de aire de refrixeración.

d. Na dirección horizontal, os dispositivos de alta potencia colócanse o máis preto posible do bordo da tarxeta impresa para acurtar o camiño de transferencia de calor; na dirección vertical, os dispositivos de alta potencia colócanse o máis preto posible da parte superior da tarxeta impresa para reducir a temperatura doutros dispositivos cando estes dispositivos funcionan Impacto.

e. A disipación de calor da placa impresa no equipo depende principalmente do fluxo de aire, polo que o camiño do fluxo de aire debe estudarse durante o deseño e o dispositivo ou a tarxeta de circuíto impreso deben estar configurados de forma razoable. Cando o aire flúe, sempre tende a fluír en lugares con baixa resistencia, polo que ao configurar dispositivos nunha placa de circuíto impreso, evite deixar un gran espazo aéreo nunha determinada zona. A configuración de varias placas de circuíto impreso en toda a máquina tamén debe prestar atención ao mesmo problema.

f. O dispositivo sensible á temperatura colócase mellor na zona de temperatura máis baixa (como a parte inferior do dispositivo). Nunca o coloque directamente encima do dispositivo de calefacción. O mellor é escalonar varios dispositivos no plano horizontal.

g. Coloca os dispositivos con maior consumo de enerxía e maior xeración de calor preto da mellor posición para a disipación de calor. Non coloque dispositivos de alta calefacción nas esquinas e bordos periféricos da tarxeta impresa, a menos que se dispoña un disipador de calor preto dela. Ao deseñar a resistencia de potencia, escolla un dispositivo máis grande na medida do posible e faga que teña espazo suficiente para a disipación da calor ao axustar o deseño da tarxeta impresa.

h. Espazo de compoñentes suxeridos:

10 formas prácticas de disipar a calor para PCB

10 formas prácticas de disipar a calor para PCB

2. Compoñentes xeradores de calor máis radiadores e placas conductoras de calor. Cando algúns compoñentes do PCB xeran unha gran cantidade de calor (menos de 3), pódese engadir un disipador de calor ou tubo de calor aos compoñentes xeradores de calor. Cando non se pode baixar a temperatura, pódese usar un radiador con ventilador para mellorar o efecto de disipación da calor.

Cando o número de dispositivos de calefacción é grande (máis de 3), pódese usar unha gran tapa (placa) de disipación de calor, que é un disipador de calor especial personalizado segundo a posición e altura do dispositivo de calefacción na PCB ou nun piso grande. disipador de calor Recortar diferentes posicións de altura dos compoñentes.

A cuberta de disipación de calor está integramente abrochada na superficie do compoñente e está en contacto con cada compoñente para disipar a calor. Non obstante, o efecto de disipación da calor non é bo debido á escasa consistencia da altura durante a montaxe e a soldadura dos compoñentes. Normalmente, engádese unha almofada térmica de cambio de fase térmica suave na superficie do compoñente para mellorar o efecto de disipación da calor.

3. Para os equipos que adoptan arrefriamento por aire por convección libre, o mellor é dispor os circuítos integrados (ou outros dispositivos) vertical ou horizontalmente.

4. Use un deseño de cableado razoable para realizar a disipación de calor. Debido a que a resina da placa ten unha condutividade térmica deficiente e as liñas e os buratos de folla de cobre son bos condutores de calor, o aumento da taxa restante de folla de cobre e o aumento dos buratos térmicos son os principais medios de disipación da calor.

Para avaliar a capacidade de disipación de calor do PCB, é necesario calcular a condutividade térmica equivalente (nove eq) do material composto composto por varios materiais con diferente condutividade térmica: o substrato illante para o PCB.

5. Os dispositivos nun mesmo taboleiro impreso deberían estar dispostos na medida do posible segundo o seu poder calorífico e grao de disipación de calor. Deben colocarse dispositivos con baixo poder calorífico ou escasa resistencia á calor (como transistores de sinal pequenos, circuítos integrados a pequena escala, capacitores electrolíticos, etc.) O fluxo superior do fluxo de aire de refrixeración (na entrada) e os dispositivos con gran calor. ou a resistencia á calor (como transistores de potencia, circuítos integrados a gran escala, etc.) colócanse na parte máis baixa do fluxo de aire de refrixeración.

6. Na dirección horizontal, os dispositivos de alta potencia están dispostos o máis preto posible do bordo da tarxeta impresa para acurtar o camiño de transferencia de calor; na dirección vertical, os dispositivos de alta potencia están dispostos o máis preto posible da parte superior da tarxeta impresa para reducir a temperatura doutros dispositivos cando estes están funcionando. Impacto.

7. A disipación de calor da placa impresa no equipo depende principalmente do fluxo de aire, polo que o camiño do fluxo de aire debe estudarse durante o deseño e o dispositivo ou a tarxeta de circuíto impreso deben estar razoablemente configurados.

Cando o aire flúe, sempre tende a fluír en lugares con baixa resistencia, polo que ao configurar dispositivos nunha placa de circuíto impreso, evite deixar un gran espazo aéreo nunha determinada zona. A configuración de varias placas de circuíto impreso en toda a máquina tamén debe prestar atención ao mesmo problema.

8. O dispositivo sensible á temperatura colócase mellor na zona de temperatura máis baixa (como a parte inferior do dispositivo). Nunca o coloque directamente encima do dispositivo de calefacción. O mellor é escalonar varios dispositivos no plano horizontal.

9. Dispor os dispositivos con maior consumo de enerxía e maior xeración de calor preto da mellor posición para a disipación de calor. Non coloque dispositivos de alta calefacción nas esquinas e bordos periféricos da tarxeta impresa, a menos que se dispoña un disipador de calor preto dela.

Ao deseñar a resistencia de potencia, escolla un dispositivo máis grande na medida do posible e faga que teña espazo suficiente para a disipación da calor ao axustar o deseño da tarxeta impresa.

10. Evite a concentración de puntos quentes no PCB, distribúa a enerxía uniformemente na placa PCB na medida do posible e mantén o rendemento da temperatura da superficie da PCB uniforme e consistente.

Moitas veces é difícil conseguir unha distribución uniforme estrita durante o proceso de deseño, pero débense evitar áreas con densidade de potencia demasiado alta para evitar que os puntos quentes afecten o funcionamento normal de todo o circuíto.

Se é posible, é necesario analizar o rendemento térmico do circuíto impreso. Por exemplo, o módulo de software de análise de índice de rendemento térmico engadido nalgúns programas profesionais de deseño de PCB pode axudar aos deseñadores a optimizar o deseño do circuíto.