על בסיס שיקול מקיף של איכות האות, EMC, עיצוב תרמי, DFM, DFT, מבנה, דרישות בטיחות, המכשיר ממוקם על הלוח בצורה סבירה. – ה PCB פריסה.

החיווט של כל רפידות הרכיבים יעמוד בדרישות העיצוב התרמי למעט דרישות מיוחדות. – עקרונות כלליים של PCB outbound.

ניתן לראות שבתכנון PCB, בין אם פריסה ובין אם ניתוב, מהנדסים צריכים לשקול ולעמוד בדרישות העיצוב התרמי.

חשיבות העיצוב התרמי

האנרגיה החשמלית הנצרכת על ידי ציוד אלקטרוני במהלך העבודה, כגון מגבר כוח RF, שבב FPGA ומוצרי חשמל, מומרת לרוב לפליטת חום למעט עבודה שימושית. החום שנוצר על ידי ציוד אלקטרוני גורם לטמפרטורה הפנימית לעלות במהירות. אם החום לא יתפוגג בזמן, הציוד ימשיך להתחמם, והרכיבים ייכשלו בגלל התחממות יתר והאמינות של הציוד האלקטרוני תרד. SMT מגדיל את צפיפות ההתקנה של ציוד אלקטרוני, מקטין את אזור הקירור האפקטיבי ומשפיע קשות על האמינות של עליית טמפרטורת הציוד. לכן, חשוב מאוד ללמוד את העיצוב התרמי.

דרישות עיצוב תרמי PCB

1) בסידור הרכיבים, בנוסף למכשיר לאיתור הטמפרטורה יהיה מכשיר רגיש לטמפרטורה קרוב למיקום הכניסה, וממוקם בעוצמה גדולה, ערך קלורי גדול של רכיבים במעלה הזרם של צינור האוויר, רחוק ככל האפשר מן ערך קלורי של רכיבים, על מנת להימנע מהשפעות קרינה, אם לא הרחק ממנה, יכול גם להשתמש בלוח מגן חום (ליטוש מתכת, שחורות קטנות ככל האפשר).

2) המכשיר שהוא חם ועמיד בחום עצמו ממוקם ליד השקע או בחלקו העליון, אך אם הוא אינו יכול לעמוד בטמפרטורה גבוהה, יש למקמו גם ליד הכניסה, ולנסות להדהים את המיקום עם מכשירי חימום אחרים ותרמית מכשירים רגישים בכיוון עליית האוויר.

3) יש לחלק מרכיבים בעלי הספק גבוה ככל האפשר כדי להימנע מריכוז מקור החום; רכיבים בגדלים שונים מסודרים בצורה שווה ככל האפשר, כך שהתנגדות הרוח תתפזר באופן שווה ונפח האוויר יחולק באופן שווה.

4) נסה ליישר את פתחי האוורור למכשירים בעלי דרישות פיזור חום גבוהות.

5) המכשיר הגבוה ממוקם מאחורי המכשיר הנמוך, והכיוון הארוך מסודר לאורך הכיוון עם הכי פחות התנגדות רוח כדי למנוע את חסימת צינור האוויר.

6) תצורת הרדיאטור אמורה להקל על זרימת אוויר חילופי החום בארון. כאשר מסתמכים על העברת חום הסעה טבעית, כיוון האורך של סנפיר פיזור החום צריך להיות בניצב לכיוון הקרקע. פיזור החום על ידי אוויר מאולץ צריך להיעשות באותו כיוון של כיוון זרימת האוויר.

7) בכיוון זרימת האוויר, לא מתאים לארגן מספר רדיאטורים במרחק קרוב לאורך, מכיוון שהרדיאטור במעלה הזרם יפריד בין זרימת האוויר, ומהירות הרוח השטחית של הרדיאטור במורד הזרם תהיה נמוכה מאוד. צריך להדהים, או לפרוק את המרווח בין סנפיר החום.

8) הרדיאטור ורכיבים אחרים על אותו מעגל צריכים להיות בעלי מרחק מתאים, באמצעות חישוב הקרינה התרמית, כדי לא לגרום לו להיות בטמפרטורה לא הולמת.

9) השתמש בפיזור חום PCB. אם החום מופץ דרך שטח גדול של הנחת נחושת (ניתן לשקול חלון ריתוך התנגדות פתוח), או שהוא מחובר לשכבה השטוחה של לוח ה- PCB דרך החור, וכל הלוח PCB כולו משמש לפיזור חום.