전자기기의 경우 동작 시 일정량의 열이 발생하여 기기 내부의 온도가 급격히 상승합니다. 열이 제 시간에 발산되지 않으면 장비가 계속 가열되고 과열로 인해 장치가 고장납니다. 전자 장비의 신뢰성 성능이 저하됩니다.

따라서 방열 처리를 잘 하는 것이 매우 중요합니다. 회로 기판. PCB 회로 기판의 방열은 매우 중요한 연결 고리이므로 PCB 회로 기판의 방열 기술은 무엇인지 아래에서 함께 논의합시다.

1. PCB 기판 자체를 통한 방열 현재 널리 사용되는 PCB 기판은 동박/에폭시 유리 클로스 기판 또는 페놀 수지 유리 클로스 기판이며 소량의 종이 기반 구리 피복 기판이 사용됩니다.

이러한 기판은 우수한 전기적 특성 및 가공 특성을 가지고 있지만 열 방출이 좋지 않습니다. 발열이 심한 부품의 방열 경로로서 PCB 자체의 수지에서 열이 전도되는 것을 기대하기는 거의 불가능하지만 부품 표면에서 주변 공기로 열을 분산시키는 역할을 합니다.

그러나 전자제품이 부품의 소형화, 고밀도 실장, 고발열 조립의 시대로 접어들면서 열을 발산하기 위해 표면적이 매우 작은 부품의 표면에만 의존하기에는 역부족이다.

동시에 QFP 및 BGA와 같은 표면 실장 부품의 광범위한 사용으로 인해 부품에서 발생하는 열이 PCB 기판에 대량으로 전달됩니다. 따라서 방열을 해결하는 가장 좋은 방법은 발열체와 직접 접촉하는 PCB 자체의 방열 용량을 향상시키는 것입니다. 전송되거나 방출됩니다.

방열 동박 및 대면적 전원 공급 동박 추가

열을 통해

IC 뒷면의 구리 노출은 구리 스킨과 공기 사이의 열 저항을 감소시킵니다.

PCB 레이아웃

NS. 찬 바람이 부는 곳에 열에 민감한 장치를 놓으십시오.

NS. 온도 감지 장치를 가장 뜨거운 위치에 놓으십시오.

씨. 동일한 인쇄 기판에 있는 장치는 발열량과 방열 정도에 따라 가능한 한 멀리 배열해야 합니다. 발열량이 낮거나 내열성이 약한 장치(소신호 트랜지스터, 소규모 집적회로, 전해 콘덴서 등)는 냉각 기류가 가장 높은 곳(입구)에 배치하고 열이 많이 나는 장치 냉각 기류의 가장 낮은 부분에 전력 트랜지스터, 대규모 집적 회로 등의 발전 또는 우수한 내열성이 배치됩니다.

NS. 수평 방향에서 고전력 장치는 열 전달 경로를 단축하기 위해 가능한 한 인쇄 기판의 가장자리에 가깝게 배치됩니다. 수직 방향으로 고전력 소자를 프린트 기판 상단에 최대한 가깝게 배치하여 이러한 소자가 작동할 때 다른 소자의 온도를 낮춥니다.

이자형. 장비에서 인쇄 기판의 방열은 주로 기류에 의존하므로 설계 중에 기류 경로를 연구하고 장치 또는 인쇄 회로 기판을 합리적으로 구성해야 합니다. 공기가 흐를 때 항상 저항이 낮은 곳으로 흐르는 경향이 있으므로 인쇄회로기판에 소자를 구성할 때 특정 영역에 큰 공역을 두지 않도록 한다. 전체 기계에 여러 인쇄 회로 기판을 구성하는 경우에도 동일한 문제에 주의해야 합니다.

NS. 온도에 민감한 장치는 가장 낮은 온도 영역(예: 장치 바닥)에 놓는 것이 가장 좋습니다. 가열 장치 바로 위에 두지 마십시오. 수평면에서 여러 장치를 엇갈리게 배치하는 것이 가장 좋습니다.

NS. 전력 소비가 가장 높고 발열이 가장 높은 장치를 방열을 위한 최상의 위치 근처에 배치합니다. 방열판이 근처에 배치되어 있지 않은 한 인쇄 기판의 모서리와 주변 가장자리에 고열 장치를 놓지 마십시오. 전력 저항을 설계할 때 가능한 한 큰 소자를 선택하고 인쇄 기판의 레이아웃을 조정할 때 방열을 위한 충분한 공간을 확보하십시오.

시간. 권장 구성 요소 간격:

PCB의 열을 분산시키는 10가지 실용적인 방법

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2. 고열 발생 부품과 라디에이터 및 열 전도 플레이트. PCB의 일부 구성 요소가 많은 양의 열(3 미만)을 생성하는 경우 열을 발생시키는 구성 요소에 방열판 또는 히트 파이프를 추가할 수 있습니다. 온도를 낮출 수 없는 경우 팬이 있는 라디에이터를 사용하여 방열 효과를 높일 수 있습니다.

발열체의 수가 많은 경우(3개 이상) 대형 방열커버(보드)를 사용할 수 있으며, 이는 PCB 또는 대형 평면상의 발열체의 위치와 높이에 따라 맞춤형으로 제작된 특수 방열판입니다. 방열판 다른 구성 요소 높이 위치를 잘라냅니다.

방열 커버는 부품의 표면에 일체로 버클링되어 있으며 각 부품과 접촉하여 열을 발산합니다. 그러나 부품의 조립 및 용접 시 높이의 일관성이 좋지 않아 방열 효과가 좋지 않습니다. 일반적으로 열 방출 효과를 향상시키기 위해 구성 요소의 표면에 부드러운 열 상 변화 열 패드가 추가됩니다.

3. 자유 대류 공기 냉각을 채택하는 장비의 경우 집적 회로(또는 기타 장치)를 수직 또는 수평으로 배치하는 것이 가장 좋습니다.

4. 합리적인 배선 설계를 사용하여 방열을 실현하십시오. 판의 수지는 열전도율이 낮고 동박 라인과 구멍은 열전도율이 좋기 때문에 동박 잔량을 늘리고 열 구멍을 늘리는 것이 주요 방열 수단입니다.

PCB의 방열 능력을 평가하기 위해서는 열전도율이 다른 다양한 재료로 구성된 복합재료(PCB용 절연 기판)의 등가 열전도율(XNUMX eq)을 계산할 필요가 있다.

5. 동일한 인쇄 기판에 있는 장치는 발열량과 방열 정도에 따라 가능한 한 멀리 배열해야 합니다. 발열량이 낮거나 내열성이 약한 장치(소신호 트랜지스터, 소규모 집적회로, 전해 콘덴서 등)는 냉각 기류가 가장 높은 곳(입구)에 배치하고 열이 많이 나는 장치 또는 열 저항(예: 전력 트랜지스터, 대규모 집적 회로 등)이 냉각 공기 흐름의 가장 낮은 부분에 배치됩니다.

6. 수평 방향에서 고전력 장치는 열 전달 경로를 줄이기 위해 인쇄 기판의 가장자리에 가능한 한 가깝게 배열됩니다. 수직 방향으로 고전력 소자를 프린트 기판 상단에 최대한 가깝게 배치하여 이러한 소자가 작동할 때 다른 소자의 온도를 낮춥니다. 타격.

7. 장비 내 인쇄 기판의 방열은 주로 공기 흐름에 의존하므로 설계 시 공기 흐름 경로를 연구하고 장치 또는 인쇄 회로 기판을 합리적으로 구성해야 합니다.

공기가 흐를 때 항상 저항이 낮은 곳으로 흐르는 경향이 있으므로 인쇄회로기판에 소자를 구성할 때 특정 영역에 큰 공역을 두지 않도록 한다. 전체 기계에 여러 인쇄 회로 기판을 구성하는 경우에도 동일한 문제에 주의해야 합니다.

8. 온도에 민감한 장치는 가장 낮은 온도 영역(예: 장치 바닥)에 놓는 것이 가장 좋습니다. 가열 장치 바로 위에 두지 마십시오. 수평면에서 여러 장치를 엇갈리게 배치하는 것이 가장 좋습니다.

9. 소비 전력이 가장 높고 발열이 가장 높은 장치를 방열에 가장 적합한 위치에 배치합니다. 방열판이 근처에 배치되어 있지 않은 한 인쇄 기판의 모서리와 주변 가장자리에 고열 장치를 놓지 마십시오.

전력 저항을 설계할 때 가능한 한 큰 소자를 선택하고 인쇄 기판의 레이아웃을 조정할 때 방열을 위한 충분한 공간을 확보하십시오.

10. PCB에 핫스팟이 집중되는 것을 피하고 가능한 한 PCB 보드에 전력을 고르게 분배하며 PCB 표면 온도 성능을 균일하고 일정하게 유지하십시오.

설계 과정에서 엄격한 균일 분포를 달성하기 어려운 경우가 많지만, 핫스팟이 전체 회로의 정상 작동에 영향을 미치는 것을 방지하려면 전력 밀도가 너무 높은 영역을 피해야 합니다.

가능하면 인쇄 회로의 열 성능을 분석할 필요가 있습니다. 예를 들어, 일부 전문 PCB 설계 소프트웨어에 추가된 열 성능 지수 분석 소프트웨어 모듈은 설계자가 회로 설계를 최적화하는 데 도움이 될 수 있습니다.