PCB-ի համար ջերմությունը ցրելու տասը գործնական եղանակ

Էլեկտրոնային սարքավորումների համար շահագործման ընթացքում առաջանում է որոշակի քանակությամբ ջերմություն, որպեսզի սարքավորման ներքին ջերմաստիճանը արագորեն բարձրանա։ Եթե ​​ջերմությունը ժամանակին չցրվի, սարքավորումը կշարունակի տաքանալ, և սարքը կխափանվի գերտաքացման պատճառով: Էլեկտրոնային սարքավորումների հուսալիությունը Կնվազի:

Հետևաբար, շատ կարևոր է ջերմության ցրման լավ բուժում անցկացնել միացում տախտակ. PCB տպատախտակի ջերմության արտանետումը շատ կարևոր կապ է, հետևաբար, թե որն է PCB տպատախտակի ջերմության ցրման տեխնիկան, եկեք միասին քննարկենք այն ստորև:

ipcb

1. Ջերմության ցրում հենց PCB տախտակի միջոցով Ներկայումս լայնորեն օգտագործվող PCB տախտակները պղնձով ծածկված/էպոքսիդային ապակյա կտորի ենթաշերտեր են կամ ֆենոլային խեժ ապակե կտորի ենթաշերտեր, և օգտագործվում են փոքր քանակությամբ թղթի վրա հիմնված պղնձե սալիկներ:

Չնայած այս ենթաշերտերն ունեն գերազանց էլեկտրական հատկություններ և մշակման հատկություններ, նրանք ունեն ջերմության վատ ցրում: Որպես ջերմության ցրման ուղի բարձր ջեռուցվող բաղադրիչների համար, գրեթե անհնար է ակնկալել ջերմություն բուն PCB-ի խեժից ջերմություն անցկացնելու համար, բայց ջերմությունը տարածել բաղադրիչի մակերևույթից դեպի շրջակա օդը:

Այնուամենայնիվ, քանի որ էլեկտրոնային արտադրանքները թեւակոխել են բաղադրիչների մանրացման, բարձր խտությամբ մոնտաժման և բարձր ջեռուցման հավաքման դարաշրջան, բավական չէ ջերմությունը ցրելու համար ապավինել շատ փոքր մակերես ունեցող բաղադրիչի մակերեսին:

Միևնույն ժամանակ, մակերևութային ամրացման բաղադրիչների լայնածավալ օգտագործման շնորհիվ, ինչպիսիք են QFP-ն և BGA-ն, բաղադրիչների կողմից առաջացած ջերմությունը մեծ քանակությամբ փոխանցվում է PCB տախտակին: Հետևաբար, ջերմության արտանետումը լուծելու լավագույն միջոցը ինքնին տաքացնող տարրի հետ անմիջական շփման մեջ գտնվող PCB-ի ջերմության ցրման հզորության բարելավումն է: Փոխանցվել կամ արտանետվել:

Ավելացրեք ջերմություն ցրող պղնձե փայլաթիթեղ և պղնձե փայլաթիթեղ՝ մեծ տարածքի սնուցմամբ

Ջերմային միջոցով

IC-ի հետևի մասում պղնձի բացահայտումը նվազեցնում է ջերմային դիմադրությունը պղնձի մաշկի և օդի միջև

PCB դասավորությունը

ա. Տեղադրեք ջերմային զգայուն սարքը սառը քամու տարածքում:

բ. Տեղադրեք ջերմաստիճանի հայտնաբերման սարքը ամենաթեժ դիրքում:

գ. Միևնույն տպագիր տախտակի վրա սարքերը պետք է հնարավորինս դասավորվեն ըստ դրանց ջերմային արժեքի և ջերմության ցրման աստիճանի: Ցածր ջերմային արժեք կամ վատ ջերմակայուն սարքեր (օրինակ՝ փոքր ազդանշանային տրանզիստորներ, փոքրածավալ ինտեգրալ սխեմաներ, էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատորներ և այլն) պետք է տեղադրվեն հովացման օդի հոսքի վերին մասում (մուտքի մոտ) և մեծ ջերմությամբ սարքերը։ արտադրությունը կամ լավ ջերմակայունությունը (ինչպիսիք են ուժային տրանզիստորները, լայնածավալ ինտեգրալ սխեմաները և այլն) տեղադրվում են հովացման օդի հոսքի ամենացածր մասում:

դ. Հորիզոնական ուղղությամբ, բարձր հզորության սարքերը տեղադրվում են տպագիր տախտակի եզրին հնարավորինս մոտ, ջերմության փոխանցման ուղին կրճատելու համար. ուղղահայաց ուղղությամբ, բարձր էներգիայի սարքերը տեղադրվում են հնարավորինս մոտ տպագիր տախտակի վերևին, որպեսզի նվազեցնեն այլ սարքերի ջերմաստիճանը, երբ այդ սարքերը աշխատում են Impact:

ե. Սարքավորման մեջ տպագիր տախտակի ջերմության տարածումը հիմնականում կախված է օդի հոսքից, ուստի նախագծման ընթացքում օդի հոսքի ուղին պետք է ուսումնասիրվի, իսկ սարքը կամ տպագիր տպատախտակը պետք է ողջամտորեն կազմաձևվեն: Երբ օդը հոսում է, այն միշտ ձգտում է հոսել ցածր դիմադրություն ունեցող վայրերում, ուստի տպագիր տպատախտակի վրա սարքերը կարգավորելիս խուսափեք որոշակի տարածքում մեծ օդային տարածք թողնելուց: Ամբողջ մեքենայի մեջ մի քանի տպագիր տպատախտակների կազմաձևումը նույնպես պետք է ուշադրություն դարձնի նույն խնդրին:

զ. Ջերմաստիճանի նկատմամբ զգայուն սարքը լավագույնս տեղադրվում է ամենացածր ջերմաստիճանի տարածքում (օրինակ՝ սարքի ստորին հատվածում): Երբեք մի դրեք այն անմիջապես ջեռուցման սարքի վերևում: Լավագույնն այն է, որ հորիզոնական հարթության վրա մի քանի սարքեր շարել:

է. Տեղադրեք ամենաբարձր էներգիայի սպառում ունեցող և ամենաբարձր ջերմության արտադրությամբ սարքերը ջերմության արտանետման լավագույն դիրքի մոտ: Տպված տախտակի անկյուններում և ծայրամասային եզրերին մի տեղադրեք բարձր տաքացնող սարքեր, եթե դրա մոտ ջերմատախտակ չկա: Էլեկտրաէներգիայի ռեզիստորը նախագծելիս ընտրեք որքան հնարավոր է ավելի մեծ սարք, և տպագիր տախտակի դասավորությունը կարգավորելիս այն ունենա բավականաչափ տարածություն ջերմության արտանետման համար:

հ. Բաղադրիչների առաջարկվող տարածություն.

PCB-ի ջերմությունը ցրելու 10 գործնական եղանակ

PCB-ի ջերմությունը ցրելու 10 գործնական եղանակ

2. Բարձր ջերմություն առաջացնող բաղադրիչներ գումարած ռադիատորներ և ջերմահաղորդիչ թիթեղներ: Երբ PCB-ի մի քանի բաղադրիչներ առաջացնում են մեծ քանակությամբ ջերմություն (3-ից պակաս), ջերմաստեղծ բաղադրիչներին կարող են ավելացվել ջերմատախտակ կամ ջերմային խողովակ: Երբ ջերմաստիճանը հնարավոր չէ իջեցնել, օդափոխիչով ռադիատորը կարող է օգտագործվել ջերմության ցրման էֆեկտը բարձրացնելու համար:

Երբ ջեռուցման սարքերի թիվը մեծ է (ավելի քան 3), կարող է օգտագործվել ջերմության ցրման մեծ ծածկույթ (տախտակ), որը հատուկ ջերմատախտակ է, որը հարմարեցված է ըստ ջեռուցման սարքի դիրքի և բարձրության PCB-ի կամ մեծ բնակարանի վրա: ջերմատախտակ Կտրեք բաղադրիչների տարբեր բարձրության դիրքերը:

Ջերմության ցրման կափարիչը անբաժանելիորեն սեղմված է բաղադրիչի մակերեսին, և այն շփվում է յուրաքանչյուր բաղադրիչի հետ՝ ջերմությունը ցրելու համար: Այնուամենայնիվ, ջերմության ցրման ազդեցությունը լավ չէ բաղադրիչների հավաքման և եռակցման ժամանակ բարձրության վատ հետևողականության պատճառով: Սովորաբար, բաղադրիչի մակերեսին ավելացվում է փափուկ ջերմային փուլի փոփոխման ջերմային բարձիկ՝ ջերմության ցրման ազդեցությունը բարելավելու համար:

3. Սարքավորումների համար, որոնք ընդունում են ազատ կոնվեկցիոն օդի սառեցում, լավագույնն է ինտեգրալային սխեմաները (կամ այլ սարքերը) ուղղահայաց կամ հորիզոնական դասավորել:

4. Օգտագործեք ողջամիտ էլեկտրալարերի դիզայն՝ ջերմության ցրումն իրականացնելու համար: Քանի որ ափսեի խեժը վատ ջերմային հաղորդունակություն ունի, իսկ պղնձե փայլաթիթեղի գծերն ու անցքերը լավ ջերմային հաղորդիչներ են, պղնձե փայլաթիթեղի մնացորդային արագության ավելացումը և ջերմային անցքերի մեծացումը ջերմության ցրման հիմնական միջոցներն են:

PCB-ի ջերմային ցրման հզորությունը գնահատելու համար անհրաժեշտ է հաշվարկել բաղադրյալ նյութի համարժեք ջերմային հաղորդունակությունը (ինը հավասարաչափ)՝ կազմված տարբեր ջերմային հաղորդունակությամբ տարբեր նյութերից՝ PCB-ի մեկուսիչ հիմքից:

5. Միևնույն տպագիր տախտակի վրա սարքերը պետք է հնարավորինս դասավորվեն՝ ըստ դրանց ջերմային արժեքի և ջերմության ցրման աստիճանի: Ցածր կալորիականությամբ կամ վատ ջերմակայունությամբ սարքերը (օրինակ՝ փոքր ազդանշանային տրանզիստորներ, փոքրածավալ ինտեգրալ սխեմաներ, էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատորներ և այլն) պետք է տեղադրվեն հովացման օդի հոսքի վերին մասում (մուտքի մոտ) և մեծ ջերմությամբ սարքերը։ կամ ջերմային դիմադրությունը (օրինակ՝ ուժային տրանզիստորները, լայնածավալ ինտեգրալ սխեմաները և այլն) տեղադրվում են հովացման օդի հոսքի ամենացածր մասում:

6. Հորիզոնական ուղղությամբ բարձր հզորության սարքերը տեղադրվում են տպագիր տախտակի եզրին հնարավորինս մոտ, որպեսզի կրճատեն ջերմության փոխանցման ուղին; ուղղահայաց ուղղությամբ, բարձր էներգիայի սարքերը տեղադրվում են հնարավորինս մոտ տպագիր տախտակի վերևին, որպեսզի նվազեցնեն այլ սարքերի ջերմաստիճանը, երբ այդ սարքերը աշխատում են: Ազդեցություն.

7. Սարքավորման մեջ տպագիր տախտակի ջերմության տարածումը հիմնականում կախված է օդի հոսքից, ուստի նախագծման ընթացքում օդի հոսքի ուղին պետք է ուսումնասիրվի, իսկ սարքը կամ տպագիր տպատախտակը պետք է ողջամտորեն կազմաձևվեն:

Երբ օդը հոսում է, այն միշտ ձգտում է հոսել ցածր դիմադրություն ունեցող վայրերում, ուստի տպագիր տպատախտակի վրա սարքերը կարգավորելիս խուսափեք որոշակի տարածքում մեծ օդային տարածք թողնելուց: Ամբողջ մեքենայի մեջ մի քանի տպագիր տպատախտակների կազմաձևումը նույնպես պետք է ուշադրություն դարձնի նույն խնդրին:

8. Ջերմաստիճանի նկատմամբ զգայուն սարքը լավագույնս տեղադրվում է ամենացածր ջերմաստիճանի տարածքում (օրինակ՝ սարքի ստորին հատվածում): Երբեք մի դրեք այն անմիջապես ջեռուցման սարքի վերևում: Լավագույնն այն է, որ հորիզոնական հարթության վրա մի քանի սարքեր շարել:

9. Ամենաբարձր էներգիայի սպառում ունեցող և ամենաբարձր ջերմության արտադրությամբ սարքերը տեղադրեք ջերմության արտանետման լավագույն դիրքի մոտ: Տպագիր տախտակի անկյուններում և ծայրամասային եզրերին մի տեղադրեք բարձր տաքացնող սարքեր, եթե դրա մոտ ջերմատախտակ չկա:

Էլեկտրաէներգիայի ռեզիստորը նախագծելիս ընտրեք որքան հնարավոր է ավելի մեծ սարք, և տպագիր տախտակի դասավորությունը կարգավորելիս այն ունենա բավականաչափ տարածություն ջերմության արտանետման համար:

10. Խուսափեք PCB-ի վրա տաք կետերի կոնցենտրացիան, որքան հնարավոր է հավասարաչափ բաշխեք հոսանքը PCB-ի սալիկի վրա և պահպանեք PCB-ի մակերեսի ջերմաստիճանի կատարողականը միատեսակ և հետևողական:

Հաճախ դժվար է հասնել խիստ միասնական բաշխման նախագծման գործընթացում, սակայն չափազանց բարձր հզորության խտություն ունեցող տարածքները պետք է խուսափել, որպեսզի կանխեն թեժ կետերը ազդելու ամբողջ շղթայի բնականոն աշխատանքի վրա:

Հնարավորության դեպքում անհրաժեշտ է վերլուծել տպագիր շղթայի ջերմային կատարումը: Օրինակ, ջերմային կատարողականության ինդեքսի վերլուծության ծրագրային մոդուլը, որն ավելացվել է PCB-ի նախագծման պրոֆեսիոնալ ծրագրերում, կարող է օգնել դիզայներներին օպտիմալացնել շղթայի դիզայնը: