כיצד לתכנן פיזור חום וקירור PCB?

עבור ציוד אלקטרוני, כמות מסוימת של חום נוצרת במהלך הפעולה, כך שהטמפרטורה הפנימית של הציוד עולה במהירות. אם החום לא יתפזר בזמן, הציוד ימשיך להתחמם, והמכשיר ייכשל עקב התחממות יתר. מהימנות הציוד האלקטרוני הביצועים יקטן. לכן, חשוב מאוד לבצע טיפול פיזור חום טוב על המעגלים.

ipcb

עיצוב PCB הוא תהליך במורד העוקב אחר התכנון העקרוני, ואיכות התכנון משפיעה ישירות על ביצועי המוצר ועל מחזור השוק. אנו יודעים שלרכיבים בלוח ה-PCB יש טווח טמפרטורת סביבת עבודה משלהם. אם חריגה מטווח זה, יעילות העבודה של המכשיר תפחת מאוד או תכשל, וכתוצאה מכך נזק למכשיר. לכן, פיזור חום הוא שיקול חשוב בתכנון PCB.

אז, כמהנדס תכנון PCB, כיצד עלינו לנהל פיזור חום?

פיזור החום של ה-PCB קשור לבחירת הלוח, בחירת הרכיבים ופריסה של הרכיבים. ביניהם, הפריסה ממלאת תפקיד מרכזי בפיזור חום PCB ומהווה חלק מרכזי בתכנון פיזור חום PCB. בעת ביצוע פריסות, המהנדסים צריכים לשקול את ההיבטים הבאים:

(1) לתכנן ולהתקין באופן מרכזי רכיבים עם ייצור חום גבוה וקרינה גדולה על לוח PCB אחר, כדי לנהל אוורור וקירור מרכזי נפרדים כדי למנוע הפרעה הדדית ללוח האם;

(2) קיבולת החום של לוח ה-PCB מפוזרת באופן שווה. אין למקם רכיבים בעלי הספק גבוה בצורה מרוכזת. אם זה בלתי נמנע, הנח רכיבים קצרים במעלה זרימת האוויר והבטח זרימת אוויר קירור מספקת דרך האזור המרוכז של צריכת החום;

(3) הפוך את נתיב העברת החום לקצר ככל האפשר;

(4) הפוך את חתך העברת החום לגדול ככל האפשר;

(5) פריסת הרכיבים צריכה לקחת בחשבון את השפעת קרינת החום על החלקים הסובבים. יש להרחיק חלקים ורכיבים רגישים לחום (כולל התקני מוליכים למחצה) ממקורות חום או לבודדים;

(6) שימו לב לאותו כיוון של אוורור מאולץ ואוורור טבעי;

(7) הלוחות הנוספים ותעלות האוויר של המכשיר נמצאים באותו כיוון של האוורור;

(8) ככל האפשר, הפוך את היניקה והפליטה למרחק מספיק;

(9) יש למקם את התקן החימום מעל המוצר ככל האפשר, ויש למקם אותו על תעלת זרימת האוויר כאשר התנאים מאפשרים זאת;

(10) אין להניח רכיבים בעלי חום גבוה או זרם גבוה בפינות ובקצוות של לוח ה-PCB. התקן גוף קירור ככל האפשר, הרחק אותו ממרכיבים אחרים, וודא שתעלת פיזור החום אינה חסומה.