PCB үчүн жылуулукту таркатуунун он практикалык жолдору

Электрондук жабдуулар үчүн иштөө учурунда белгилүү өлчөмдө жылуулук пайда болот, ошондуктан жабдуулардын ички температурасы тез көтөрүлөт. Жылуулук өз убагында таркатылбаса, жабдуулар ысып кете берет, ысып кеткендиктен аппарат иштен чыгат. Электрондук жабдуулардын ишенимдүүлүгү Өндүрүмдүүлүгү төмөндөйт.

Ошондуктан, ал жакшы жылуулук диссипациялык дарылоо жүргүзүү үчүн абдан маанилүү болуп саналат райондук такта. PCB схемасынын жылуулук диссипациясы абдан маанилүү шилтеме болуп саналат, андыктан PCB схемасынын жылуулук диссипациялоо техникасы кандай, келгиле, төмөндө чогуу талкуулайлы.

ipcb

1. ПХБ тактасынын өзү аркылуу жылуулуктун таралышы Учурда кеңири колдонулган ПХБ такталары жез капталган/эпоксиддүү айнек кездеме субстраттары же фенолдук чайырдан жасалган айнек кездеме субстраттары жана аз өлчөмдө кагаз негизиндеги жез капталган такталар колдонулат.

Бул субстраттардын мыкты электрдик касиеттери жана иштетүү касиеттери бар болгону менен, алар жылуулукту начар таркатышат. Жогорку жылытуу компоненттери үчүн жылуулук таркатуучу жол катары, ПХБнын чайырынан жылуулукту өткөрүү үчүн жылуулукту күтүү дээрлик мүмкүн эмес, бирок компоненттин бетинен жылуулукту курчап турган абага таркатууга болот.

Бирок, электрондук буюмдар компоненттерди кичирейтүү, жогорку тыгыздыктагы монтаждоо жана жогорку ысытуу монтаждоо дооруна киргендиктен, жылуулукту таратуу үчүн үстүнкү аянты өтө аз болгон компоненттин бетине таянуу жетиштүү эмес.

Ошол эле учурда, QFP жана BGA сыяктуу беттик монтаждоочу компоненттерди кеңири колдонуудан улам, компоненттер тарабынан пайда болгон жылуулук ПХБ тактасына көп өлчөмдө берилет. Ошондуктан, жылуулук диссипацияны чечүүнүн эң жакшы жолу – ысытуу элементи менен түздөн-түз байланышта болгон ПХБнын өзүнүн жылуулук таркатуучу жөндөмдүүлүгүн жакшыртуу. Өткөрүлүүчү же чыгарылат.

Жылуулук таркатуучу жез фольганы жана чоң аймакты электр менен камсыздоочу жез фольганы кошуңуз

Термикалык аркылуу

IC артындагы жездин таасири жез тери менен абанын ортосундагы жылуулук каршылыгын азайтат

PCB макети

а. Жылуулукту сезгич аспапты муздак шамал болгон жерге кой.

б. Температураны аныктоочу аппаратты эң ысык жерге коюңуз.

в. Бир эле басма тактадагы приборлор мүмкүн болушунча алардын калориялуулугуна жана жылуулуктун таралуу даражасына жараша жайгаштырылышы керек. Калориялуулугу төмөн же ысыкка чыдамдуулугу начар түзүлүштөрдү (мисалы, кичинекей сигнал транзисторлору, чакан интегралдык микросхемалар, электролиттик конденсаторлор ж.б.) муздаткыч аба агымынын эң жогорку агымы (кире бериште) жана жылуулуктун чоңу бар түзүлүштөрдү орнотуу керек. генерациялык же жакшы жылуулукка туруктуулук (мисалы, кубаттуу транзисторлор, чоң масштабдуу интегралдык схемалар ж.б.) муздаткыч аба агымынын эң төмөнкү бөлүгүнө жайгаштырылат.

г. Горизонталдык багытта жылуулук өткөрүүчү жолду кыскартуу үчүн жогорку кубаттуулуктагы түзүлүштөр басып чыгарылган тактанын четине мүмкүн болушунча жакын жайгаштырылат; вертикалдуу багытта, жогорку кубаттуулуктагы түзүлүштөр басып чыгарылган тактанын үстү жагына мүмкүн болушунча жакын жайгаштырылат, бул түзмөктөр иштеп жатканда башка түзмөктөрдүн температурасын төмөндөтүшөт Impact.

д. Жабдуулардагы басма тактанын жылуулуктун таралышы негизинен аба агымына көз каранды, ошондуктан дизайн учурунда аба агымынын жолу изилденип, аппарат же басма схемасы негиздүү конфигурацияланышы керек. Аба агып өткөндө, ал дайыма аз каршылыгы бар жерлерде агып кетет, андыктан приборлорду басма тактасында конфигурациялоодо, белгилүү бир аймакта чоң аба мейкиндигин калтырбаңыз. Бүткүл машинадагы бир нече басма схемалардын конфигурациясы да ошол эле көйгөйгө көңүл бурушу керек.

f. Температурага сезгич аспап эң төмөнкү температуралык аймакка (мисалы, аппараттын түбүнө) жайгаштырылган. Эч качан аны түз жылыткычтын үстүнө койбоңуз. Бул горизонталдык тегиздикте бир нече түзмөктөрдү тебелеп коюу жакшы.

г. Эң көп энергия керектөөчү жана жылуулукту эң көп өндүргөн аппараттарды жылуулукту таркатуунун эң жакшы абалына жакын жайгаштырыңыз. Эгерде анын жанында жылыткыч орнотпосо, басма тактанын бурчтарына жана чет-жакаларына жогорку жылыткыч түзүлүштөрдү койбоңуз. Күчтүү резисторду иштеп чыгууда, мүмкүн болушунча чоңураак түзүлүштү тандап, басма тактанын схемасын тууралоодо жылуулукту таркатууга жетиштүү орун калтырыңыз.

ч. Сунушталган компонент аралыгы:

PCB үчүн жылуулукту таркатуунун 10 практикалык жолдору

PCB үчүн жылуулукту таркатуунун 10 практикалык жолдору

2. Жогорку жылуулук берүүчү компоненттер плюс радиаторлор жана жылуулук өткөрүүчү плиталар. ПХБдагы бир нече компоненттер көп көлөмдөгү жылуулукту пайда кылганда (3төн азыраак), жылуулук берүүчү компоненттерге жылуулук раковинаны же жылуулук түтүгүн кошууга болот. Температураны төмөндөтүү мүмкүн болбогондо, жылуулукту таркатуучу эффектти күчөтүү үчүн желдеткичи бар радиатор колдонсо болот.

Жылытуу шаймандарынын саны көп болгондо (3төн ашык), чоң жылуулукту таркатуучу капкак (такта) колдонулушу мүмкүн, ал ПХБдагы жылытуу түзүлүшүнүн абалына жана бийиктигине ылайыкташтырылган атайын жылуулук раковинасы же чоң батир жылуулук раковина Ар кандай тетиктердин бийиктигин кесип салыңыз.

Жылуулук таркатуучу капкак компоненттин бетинде интегралдык түрдө бүктөлгөн жана ал жылуулукту таратуу үчүн ар бир компонент менен байланышта болот. Бирок тетиктерди монтаждоо жана ширетүү учурунда бийиктиктин консистенциясы начар болгондуктан жылуулукту таркатуучу эффект жакшы эмес. Адатта, жумшак жылуулук фазасын өзгөртүү жылуулук жаздыкчасы жылуулук таркатуучу эффектин жакшыртуу үчүн компоненттин бетине кошулат.

3. эркин конвекция аба муздатуу кабыл жабдуулар үчүн, ал вертикалдуу же туурасынан интегралдык микросхемалардын (же башка аппараттардын) уюштуруу жакшы.

4. Жылуулук диссипациясын ишке ашыруу үчүн негиздүү зым дизайнын колдонуңуз. Пластинадагы чайырдын жылуулук өткөрүмдүүлүгү начар болгондуктан, жез фольга сызыктары жана тешиктери жакшы жылуулук өткөргүч болгондуктан, жез фольгасынын калган ылдамдыгын жогорулатуу жана жылуулук тешиктерин көбөйтүү жылуулукту таратуунун негизги каражаты болуп саналат.

ПХБнын жылуулукту таркатуучу сыйымдуулугун баалоо үчүн ар кандай жылуулук өткөрүмдүүлүккө ээ болгон ар кандай материалдардан турган композиттик материалдын эквиваленттүү жылуулук өткөрүмдүүлүгүн (тогуз эквивалент) эсептөө керек – ПХБ үчүн изоляциялоочу субстрат.

5. Бир эле басма тактадагы приборлор мүмкүн болушунча алардын калориялуулугуна жана жылуулуктун таралуу даражасына ылайык жайгаштырылышы керек. Калориялуулугу төмөн же ысыкка чыдамдуулугу начар түзүлүштөрдү (мисалы, кичинекей сигнал транзисторлору, чакан интегралдык микросхемалар, электролиттик конденсаторлор ж.б.) муздаткыч аба агымынын эң жогорку агымы (кире бериште) жана жылуулуктун чоңу бар түзүлүштөрдү орнотуу керек. же ысыкка туруктуулук (мисалы, кубаттуу транзисторлор, чоң масштабдуу интегралдык схемалар ж.б.) муздаткыч аба агымынын эң төмөнкү бөлүгүнө жайгаштырылат.

6. Горизонталдык багытта жылуулук өткөрүүчү жолду кыскартуу үчүн жогорку кубаттуулуктагы түзүлүштөр басылган тактанын четине мүмкүн болушунча жакын жайгаштырылат; вертикалдуу багытта жогорку кубаттуулуктагы түзүлүштөр бул аппараттар иштеп жатканда башка түзүлүштөрдүн температурасын төмөндөтүү үчүн басма тактанын үстү жагына мүмкүн болушунча жакын жайгаштырылат. Таасири.

7. Жабдуулардагы басма тактанын жылуулук таркашы негизинен аба агымына таянат, андыктан аба агымынын жолу долбоорлоо учурунда изилденип, аппарат же басма схемасы негиздүү конфигурацияланууга тийиш.

Аба агып өткөндө, ал ар дайым аз каршылыгы бар жерлерде агып кетет, андыктан приборлорду басма тактасында конфигурациялоодо, белгилүү бир аймакта чоң аба мейкиндигин калтырбаңыз. Бүтүндөй машинадагы бир нече басма схемалардын конфигурациясы да ошол эле көйгөйгө көңүл бурушу керек.

8. Температураны сезгич аппаратты эң төмөнкү температуралык аймакка (мисалы, аппараттын түбүнө) жайгаштыруу жакшы. Эч качан аны түз жылыткычтын үстүнө койбоңуз. Бул горизонталдык тегиздикте бир нече түзмөктөрдү тебелеп коюу жакшы.

9. Эң көп энергия керектөөчү жана жылуулукту эң көп өндүргөн приборлорду жылуулуктун таралышы үчүн эң жакшы абалга жакын жайгаштырыңыз. Эгерде анын жанында жылыткыч орнотулбаса, жогорку жылытуу түзүлүштөрүн басма тактасынын бурчтарына жана четки четтерине койбоңуз.

Кубаттуу резисторду долбоорлоодо, мүмкүн болушунча чоңураак түзүлүштү тандап, басма тактанын схемасын тууралоодо жылуулукту таркатууга жетиштүү орун калтырыңыз.

10. ПХБдагы ысык чекиттердин топтолушуна жол бербөө, кубаттуулукту PCB тактасына мүмкүн болушунча бирдей бөлүштүрүү жана PCB бетинин температурасынын иштешин бирдей жана ырааттуу сактоо.

Долбоорлоо процессинде катуу бирдей бөлүштүрүүгө жетишүү көп учурда кыйын, бирок ысык чекиттер бүт схеманын нормалдуу иштешине таасирин тийгизбөө үчүн өтө жогорку кубаттуулуктагы аймактардан качуу керек.

Мүмкүн болсо, басма схемасынын жылуулук көрсөткүчтөрүн талдоо зарыл. Мисалы, кээ бир профессионалдуу PCB дизайн программасына кошулган жылуулук эффективдүүлүгүнүн индексинин анализи программалык модулу дизайнерлерге схеманын дизайнын оптималдаштырууга жардам берет.