Untuk peralatan elektronik, sejumlah panas dihasilkan selama operasi, sehingga suhu internal peralatan naik dengan cepat. Jika panas tidak hilang tepat waktu, peralatan akan terus memanas, dan perangkat akan gagal karena terlalu panas. Keandalan kinerja peralatan elektronik akan menurun.

Oleh karena itu, sangat penting untuk melakukan perlakuan pembuangan panas yang baik pada papan sirkuit. Disipasi panas dari papan sirkuit PCB adalah tautan yang sangat penting, jadi apa teknik pembuangan panas dari papan sirkuit PCB, mari kita bahas bersama di bawah ini.

1. Heat dissipation through the PCB board itself The currently widely used PCB boards are copper clad/epoxy glass cloth substrates or phenolic resin glass cloth substrates, and a small amount of paper-based copper clad boards are used.

Meskipun substrat ini memiliki sifat listrik dan sifat pemrosesan yang sangat baik, mereka memiliki pembuangan panas yang buruk. Sebagai jalur pembuangan panas untuk komponen dengan pemanasan tinggi, hampir tidak mungkin mengharapkan panas dari resin PCB itu sendiri untuk menghantarkan panas, tetapi untuk menghilangkan panas dari permukaan komponen ke udara sekitarnya.

Namun, karena produk elektronik telah memasuki era miniaturisasi komponen, pemasangan berdensitas tinggi, dan perakitan dengan pemanas tinggi, tidak cukup hanya mengandalkan permukaan komponen dengan luas permukaan yang sangat kecil untuk menghilangkan panas.

Pada saat yang sama, karena penggunaan komponen pemasangan permukaan yang ekstensif seperti QFP dan BGA, panas yang dihasilkan oleh komponen dipindahkan ke papan PCB dalam jumlah besar. Oleh karena itu, cara terbaik untuk mengatasi pembuangan panas adalah dengan meningkatkan kapasitas pembuangan panas dari PCB itu sendiri yang bersentuhan langsung dengan elemen pemanas. Untuk ditransmisikan atau dipancarkan.

Tambahkan foil tembaga penghilang panas dan foil tembaga dengan catu daya area besar

Termal melalui

Paparan tembaga di bagian belakang IC mengurangi hambatan termal antara kulit tembaga dan udara

Tata letak PCB

A. Tempatkan perangkat peka panas di daerah angin dingin.

B. Tempatkan perangkat pendeteksi suhu di posisi terpanas.

C. Perangkat pada papan cetak yang sama harus diatur sejauh mungkin sesuai dengan nilai kalor dan tingkat pembuangan panasnya. Perangkat dengan nilai kalor rendah atau ketahanan panas yang buruk (seperti transistor sinyal kecil, sirkuit terpadu skala kecil, kapasitor elektrolit, dll.) harus ditempatkan Aliran paling atas dari aliran udara pendingin (di pintu masuk), dan perangkat dengan panas besar pembangkit atau ketahanan panas yang baik (seperti transistor daya, sirkuit terpadu skala besar, dll.) ditempatkan di bagian paling bawah dari aliran udara pendingin.

D. Dalam arah horizontal, perangkat berdaya tinggi ditempatkan sedekat mungkin dengan tepi papan cetak untuk mempersingkat jalur perpindahan panas; dalam arah vertikal, perangkat berdaya tinggi ditempatkan sedekat mungkin dengan bagian atas papan cetak untuk mengurangi suhu perangkat lain saat perangkat ini bekerja.

e. Disipasi panas papan tercetak pada peralatan terutama bergantung pada aliran udara, sehingga jalur aliran udara harus dipelajari selama desain, dan perangkat atau papan sirkuit tercetak harus dikonfigurasi secara wajar. Ketika udara mengalir, selalu cenderung mengalir di tempat-tempat dengan resistansi rendah, jadi ketika mengkonfigurasi perangkat pada papan sirkuit tercetak, hindari meninggalkan ruang udara yang besar di area tertentu. Konfigurasi beberapa papan sirkuit tercetak di seluruh mesin juga harus memperhatikan masalah yang sama.

f. The temperature-sensitive device is best placed in the lowest temperature area (such as the bottom of the device). Never place it directly above the heating device. It is best to stagger multiple devices on the horizontal plane.

G. Atur perangkat dengan konsumsi daya tertinggi dan pembangkit panas tertinggi di dekat posisi terbaik untuk pembuangan panas. Jangan letakkan perangkat pemanas tinggi di sudut dan tepi tepi papan cetak, kecuali unit pendingin diatur di dekatnya. Saat merancang resistor daya, pilih perangkat yang lebih besar sebanyak mungkin, dan buatlah memiliki ruang yang cukup untuk pembuangan panas saat menyesuaikan tata letak papan cetak.

H. Jarak komponen yang disarankan:

10 practical ways to dissipate heat for PCB

10 practical ways to dissipate heat for PCB

2. High heat-generating components plus radiators and heat-conducting plates. When a few components in the PCB generate a large amount of heat (less than 3), a heat sink or heat pipe can be added to the heat-generating components. When the temperature cannot be lowered, A radiator with a fan can be used to enhance the heat dissipation effect.

Ketika jumlah perangkat pemanas besar (lebih dari 3), penutup (papan) pembuangan panas yang besar dapat digunakan, yang merupakan heat sink khusus yang disesuaikan sesuai dengan posisi dan ketinggian perangkat pemanas pada PCB atau flat besar heat sink Potong posisi ketinggian komponen yang berbeda.

The heat dissipation cover is integrally buckled on the surface of the component, and it is in contact with each component to dissipate heat. However, the heat dissipation effect is not good due to the poor consistency of height during assembly and welding of components. Usually, a soft thermal phase change thermal pad is added on the surface of the component to improve the heat dissipation effect.

3. Untuk peralatan yang mengadopsi pendingin udara konveksi bebas, yang terbaik adalah mengatur sirkuit terpadu (atau perangkat lain) secara vertikal atau horizontal.

4. Gunakan desain kabel yang masuk akal untuk mewujudkan pembuangan panas. Karena resin di pelat memiliki konduktivitas termal yang buruk, dan garis dan lubang foil tembaga adalah konduktor panas yang baik, meningkatkan laju sisa foil tembaga dan meningkatkan lubang termal adalah cara utama pembuangan panas.

Untuk mengevaluasi kapasitas disipasi panas dari PCB, perlu untuk menghitung konduktivitas termal setara (sembilan eq) dari bahan komposit yang terdiri dari berbagai bahan dengan konduktivitas termal yang berbeda-substrat isolasi untuk PCB.

5. Perangkat pada papan cetak yang sama harus diatur sejauh mungkin sesuai dengan nilai kalor dan tingkat pembuangan panasnya. Perangkat dengan nilai kalor rendah atau ketahanan panas yang buruk (seperti transistor sinyal kecil, sirkuit terpadu skala kecil, kapasitor elektrolit, dll.) harus ditempatkan Aliran paling atas dari aliran udara pendingin (di pintu masuk), dan perangkat dengan panas besar atau tahan panas (seperti transistor daya, sirkuit terpadu skala besar, dll.) ditempatkan di bagian paling bawah dari aliran udara pendingin.

6. Dalam arah horizontal, perangkat berdaya tinggi diatur sedekat mungkin ke tepi papan cetak untuk mempersingkat jalur perpindahan panas; dalam arah vertikal, perangkat berdaya tinggi diatur sedekat mungkin ke bagian atas papan cetak untuk mengurangi suhu perangkat lain saat perangkat ini bekerja. Dampak.

7. Pembuangan panas papan cetak pada peralatan terutama bergantung pada aliran udara, sehingga jalur aliran udara harus dipelajari selama desain, dan perangkat atau papan sirkuit tercetak harus dikonfigurasi secara wajar.

Ketika udara mengalir, selalu cenderung mengalir di tempat-tempat dengan resistansi rendah, jadi ketika mengkonfigurasi perangkat pada papan sirkuit tercetak, hindari meninggalkan ruang udara yang besar di area tertentu. Konfigurasi beberapa papan sirkuit tercetak di seluruh mesin juga harus memperhatikan masalah yang sama.

8. Perangkat yang peka terhadap suhu sebaiknya ditempatkan di area dengan suhu terendah (seperti bagian bawah perangkat). Jangan pernah meletakkannya langsung di atas perangkat pemanas. Yang terbaik adalah membuat beberapa perangkat terhuyung-huyung pada bidang horizontal.

9. Atur perangkat dengan konsumsi daya tertinggi dan pembangkit panas tertinggi di dekat posisi terbaik untuk pembuangan panas. Jangan letakkan perangkat pemanas tinggi di sudut dan tepi tepi papan cetak, kecuali unit pendingin diatur di dekatnya.

Saat merancang resistor daya, pilih perangkat yang lebih besar sebanyak mungkin, dan buatlah memiliki ruang yang cukup untuk pembuangan panas saat menyesuaikan tata letak papan cetak.

10. Hindari konsentrasi titik panas pada PCB, sebarkan daya secara merata pada papan PCB sebanyak mungkin, dan jaga agar kinerja suhu permukaan PCB seragam dan konsisten.

Seringkali sulit untuk mencapai distribusi seragam yang ketat selama proses desain, tetapi area dengan kepadatan daya yang terlalu tinggi harus dihindari untuk mencegah titik panas mempengaruhi operasi normal seluruh rangkaian.

Jika memungkinkan, perlu untuk menganalisis kinerja termal dari sirkuit tercetak. Misalnya, modul perangkat lunak analisis indeks kinerja termal yang ditambahkan dalam beberapa perangkat lunak desain PCB profesional dapat membantu desainer mengoptimalkan desain sirkuit.