Bij elektronische apparatuur wordt tijdens bedrijf een bepaalde hoeveelheid warmte gegenereerd, waardoor de interne temperatuur van de apparatuur snel stijgt. Als de warmte niet op tijd wordt afgevoerd, blijft de apparatuur opwarmen en valt het apparaat uit door oververhitting. De betrouwbaarheid van de elektronische apparatuur Prestaties zullen afnemen.

Daarom is het erg belangrijk om een ​​goede warmteafvoerbehandeling uit te voeren op de printplaat. De warmteafvoer van de printplaat is een zeer belangrijke schakel, dus wat is de warmteafvoertechniek van de printplaat, laten we het hieronder samen bespreken.

1. Warmteafvoer via de printplaat zelf. De momenteel veelgebruikte printplaten zijn met koper beklede/epoxyglasweefselsubstraten of fenolhars-glasweefselsubstraten, en er wordt een kleine hoeveelheid op papier gebaseerde koperbeklede platen gebruikt.

Hoewel deze substraten uitstekende elektrische eigenschappen en verwerkingseigenschappen hebben, hebben ze een slechte warmteafvoer. Als warmtedissipatiepad voor componenten met hoge temperaturen, is het bijna onmogelijk om te verwachten dat warmte van de hars van de PCB zelf warmte geleidt, maar om warmte van het oppervlak van de component naar de omringende lucht af te voeren.

Aangezien elektronische producten echter het tijdperk van miniaturisatie van componenten, montage met hoge dichtheid en assemblage met hoge verwarming zijn ingegaan, is het niet voldoende om te vertrouwen op het oppervlak van een component met een zeer klein oppervlak om warmte af te voeren.

Tegelijkertijd wordt door het uitgebreide gebruik van componenten voor opbouwmontage, zoals QFP en BGA, de warmte die door de componenten wordt gegenereerd, in grote hoeveelheden overgebracht naar de printplaat. Daarom is de beste manier om de warmteafvoer op te lossen het verbeteren van de warmteafvoercapaciteit van de PCB zelf die in direct contact staat met het verwarmingselement. Om te worden verzonden of uitgezonden.

Voeg warmteafvoerende koperfolie en koperfolie toe met een voeding met een groot oppervlak;

Thermische via

Blootstelling van koper aan de achterkant van het IC vermindert de thermische weerstand tussen de koperen huid en de lucht

PCB-indeling

A. Plaats het warmtegevoelige apparaat in het koude windgebied.

B. Plaats het temperatuurdetectieapparaat in de heetste positie.

C. De apparaten op dezelfde printplaat moeten zoveel mogelijk worden gerangschikt volgens hun calorische waarde en mate van warmteafvoer. Apparaten met een lage calorische waarde of slechte hittebestendigheid (zoals kleine signaaltransistoren, kleinschalige geïntegreerde schakelingen, elektrolytische condensatoren, enz.) opwekking of goede hittebestendigheid (zoals vermogenstransistoren, grootschalige geïntegreerde schakelingen, enz.) worden in het onderste deel van de koelluchtstroom geplaatst.

NS. In horizontale richting worden apparaten met hoog vermogen zo dicht mogelijk bij de rand van de printplaat geplaatst om het warmteoverdrachtspad te verkorten; in verticale richting worden apparaten met hoog vermogen zo dicht mogelijk bij de bovenkant van de printplaat geplaatst om de temperatuur van andere apparaten te verlagen wanneer deze apparaten werken.

e. De warmteafvoer van de printplaat in de apparatuur is voornamelijk afhankelijk van de luchtstroom, dus het luchtstroompad moet tijdens het ontwerp worden bestudeerd en het apparaat of de printplaat moet redelijk worden geconfigureerd. Wanneer lucht stroomt, heeft het altijd de neiging om te stromen op plaatsen met een lage weerstand, dus als u apparaten op een printplaat configureert, laat dan geen grote luchtruimte achter in een bepaald gebied. De configuratie van meerdere printplaten in de hele machine moet ook aandacht besteden aan hetzelfde probleem.

F. Het temperatuurgevoelige apparaat plaatst u het beste in het gebied met de laagste temperatuur (zoals de onderkant van het apparaat). Plaats het nooit direct boven het verwarmingsapparaat. Het is het beste om meerdere apparaten op het horizontale vlak te spreiden.

G. Plaats de apparaten met het hoogste stroomverbruik en de hoogste warmteontwikkeling in de buurt van de beste positie voor warmteafvoer. Plaats geen apparaten met hoge verwarming op de hoeken en randen van de printplaat, tenzij er een koellichaam in de buurt is. Kies bij het ontwerpen van de vermogensweerstand zoveel mogelijk een groter apparaat en zorg dat deze voldoende ruimte heeft voor warmteafvoer bij het aanpassen van de lay-out van de printplaat.

H. Voorgestelde afstand tussen componenten:

10 praktische manieren om warmte voor PCB’s af te voeren

10 praktische manieren om warmte voor PCB’s af te voeren

2. Hoge warmtegenererende componenten plus radiatoren en warmtegeleidende platen. Wanneer een paar componenten in de print veel warmte genereren (minder dan 3), kan een koellichaam of heatpipe worden toegevoegd aan de warmtegenererende componenten. Wanneer de temperatuur niet kan worden verlaagd, kan een radiator met ventilator worden gebruikt om het warmteafvoereffect te vergroten.

Wanneer het aantal verwarmingsapparaten groot is (meer dan 3), kan een grote warmteafvoerafdekking (plaat) worden gebruikt, wat een speciaal koellichaam is dat is aangepast aan de positie en hoogte van het verwarmingsapparaat op de printplaat of een grote flat koellichaam Knip verschillende hoogteposities van componenten uit.

De warmteafvoerkap is integraal op het oppervlak van het onderdeel geknikt en staat in contact met elk onderdeel om warmte af te voeren. Het warmteafvoereffect is echter niet goed vanwege de slechte consistentie van de hoogte tijdens het assembleren en lassen van componenten. Gewoonlijk wordt een zacht thermisch faseovergangskussen op het oppervlak van het onderdeel toegevoegd om het warmteafvoereffect te verbeteren.

3. Voor apparatuur die gebruik maakt van vrije convectieluchtkoeling, is het het beste om geïntegreerde schakelingen (of andere apparaten) verticaal of horizontaal te plaatsen.

4. Gebruik een redelijk bedradingsontwerp om warmteafvoer te realiseren. Omdat de hars in de plaat een slechte thermische geleidbaarheid heeft en de koperfolielijnen en -gaten goede warmtegeleiders zijn, zijn het verhogen van de resterende hoeveelheid koperfolie en het vergroten van de thermische gaten de belangrijkste middelen voor warmteafvoer.

Om de warmteafvoercapaciteit van de PCB te evalueren, is het noodzakelijk om de equivalente thermische geleidbaarheid (negen eq) te berekenen van het composietmateriaal dat is samengesteld uit verschillende materialen met verschillende thermische geleidbaarheid – het isolerende substraat voor de PCB.

5. De apparaten op dezelfde printplaat moeten zoveel mogelijk worden gerangschikt volgens hun calorische waarde en mate van warmteafvoer. Apparaten met een lage calorische waarde of een slechte hittebestendigheid (zoals kleine signaaltransistoren, kleinschalige geïntegreerde schakelingen, elektrolytische condensatoren, enz.) of hittebestendigheid (zoals vermogenstransistors, grootschalige geïntegreerde schakelingen, enz.) worden in het onderste deel van de koelluchtstroom geplaatst.

6. In horizontale richting zijn apparaten met hoog vermogen zo dicht mogelijk bij de rand van de printplaat geplaatst om het pad voor warmteoverdracht te verkorten; in verticale richting zijn apparaten met hoog vermogen zo dicht mogelijk bij de bovenkant van de printplaat geplaatst om de temperatuur van andere apparaten te verlagen wanneer deze apparaten werken. Gevolg.

7. De warmteafvoer van de printplaat in de apparatuur is voornamelijk afhankelijk van de luchtstroom, dus het luchtstroompad moet tijdens het ontwerp worden bestudeerd en het apparaat of de printplaat moet redelijk worden geconfigureerd.

Wanneer lucht stroomt, heeft het altijd de neiging om te stromen op plaatsen met een lage weerstand, dus als u apparaten op een printplaat configureert, laat dan geen grote luchtruimte achter in een bepaald gebied. De configuratie van meerdere printplaten in de hele machine moet ook aandacht besteden aan hetzelfde probleem.

8. Het temperatuurgevoelige apparaat kan het beste in het gebied met de laagste temperatuur worden geplaatst (zoals de onderkant van het apparaat). Plaats het nooit direct boven het verwarmingsapparaat. Het is het beste om meerdere apparaten op het horizontale vlak te spreiden.

9. Plaats de apparaten met het hoogste stroomverbruik en de hoogste warmteontwikkeling in de buurt van de beste positie voor warmteafvoer. Plaats geen apparaten met hoge verwarming op de hoeken en randen van de printplaat, tenzij er een koellichaam in de buurt is.

Kies bij het ontwerpen van de vermogensweerstand zoveel mogelijk een groter apparaat en zorg dat deze voldoende ruimte heeft voor warmteafvoer bij het aanpassen van de lay-out van de printplaat.

10. Vermijd de concentratie van hotspots op de printplaat, verdeel het vermogen zo veel mogelijk gelijkmatig over de printplaat en houd de prestaties van de oppervlaktetemperatuur van de printplaat uniform en consistent.

Het is vaak moeilijk om tijdens het ontwerpproces een strikte uniforme verdeling te bereiken, maar gebieden met een te hoge vermogensdichtheid moeten worden vermeden om te voorkomen dat hotspots de normale werking van het hele circuit beïnvloeden.

Indien mogelijk is het noodzakelijk om de thermische prestaties van de printplaat te analyseren. De softwaremodule voor analyse van thermische prestatie-index die is toegevoegd aan sommige professionele PCB-ontwerpsoftware, kan ontwerpers bijvoorbeeld helpen bij het optimaliseren van het circuitontwerp.