W przypadku sprzętu elektronicznego podczas pracy wytwarzana jest pewna ilość ciepła, dzięki czemu temperatura wewnętrzna sprzętu szybko rośnie. Jeśli ciepło nie zostanie rozproszone w czasie, sprzęt będzie nadal się nagrzewał, a urządzenie ulegnie awarii z powodu przegrzania. Niezawodność sprzętu elektronicznego Wydajność spadnie.

Dlatego bardzo ważne jest, aby przeprowadzić dobrą obróbkę rozpraszania ciepła na płytka. The heat dissipation of the PCB circuit board is a very important link, so what is the heat dissipation technique of the PCB circuit board, let’s discuss it together below.

1. Heat dissipation through the PCB board itself The currently widely used PCB boards are copper clad/epoxy glass cloth substrates or phenolic resin glass cloth substrates, and a small amount of paper-based copper clad boards are used.

Chociaż te podłoża mają doskonałe właściwości elektryczne i właściwości przetwórcze, mają słabe rozpraszanie ciepła. Jako ścieżka rozpraszania ciepła dla komponentów silnie nagrzewających się prawie niemożliwe jest oczekiwanie, że ciepło z żywicy samej płytki drukowanej przewodzi ciepło, ale rozprasza ciepło z powierzchni komponentu do otaczającego powietrza.

Ponieważ jednak produkty elektroniczne wkroczyły w erę miniaturyzacji komponentów, montażu o dużej gęstości i montażu o wysokim nagrzewaniu, nie wystarczy polegać na powierzchni elementu o bardzo małej powierzchni, aby rozproszyć ciepło.

Jednocześnie, ze względu na szerokie zastosowanie komponentów do montażu powierzchniowego, takich jak QFP i BGA, ciepło generowane przez komponenty jest przenoszone na płytkę PCB w dużej ilości. Dlatego najlepszym sposobem rozwiązania problemu rozpraszania ciepła jest poprawa zdolności rozpraszania ciepła samej płytki drukowanej, która ma bezpośredni kontakt z elementem grzejnym. Do przesłania lub wyemitowania.

Add heat-dissipating copper foil and copper foil with large area power supply

Termiczny przez

Exposure of copper on the back of the IC reduces the thermal resistance between the copper skin and the air

Układ PCB

a. Place the heat sensitive device in the cold wind area.

b. Place the temperature detection device in the hottest position.

c. The devices on the same printed board should be arranged as far as possible according to their calorific value and degree of heat dissipation. Devices with low calorific value or poor heat resistance (such as small signal transistors, small-scale integrated circuits, electrolytic capacitors, etc.) should be placed The uppermost flow of the cooling airflow (at the entrance), and the devices with large heat generation or good heat resistance (such as power transistors, large-scale integrated circuits, etc.) are placed at the lowermost part of the cooling airflow.

D. W kierunku poziomym urządzenia o dużej mocy są umieszczane jak najbliżej krawędzi płytki drukowanej, aby skrócić drogę wymiany ciepła; w kierunku pionowym urządzenia o dużej mocy są umieszczane jak najbliżej górnej części płytki drukowanej, aby obniżyć temperaturę innych urządzeń, gdy te urządzenia działają Uderzenie.

mi. Rozpraszanie ciepła płytki drukowanej w sprzęcie opiera się głównie na przepływie powietrza, dlatego podczas projektowania należy zbadać ścieżkę przepływu powietrza, a urządzenie lub płytkę drukowaną należy odpowiednio skonfigurować. Kiedy powietrze przepływa, zawsze ma tendencję do przepływu w miejscach o niskim oporze, więc konfigurując urządzenia na płytce drukowanej, unikaj pozostawiania dużej przestrzeni powietrznej w określonym obszarze. Konfiguracja wielu płytek drukowanych w całej maszynie również powinna zwracać uwagę na ten sam problem.

f. The temperature-sensitive device is best placed in the lowest temperature area (such as the bottom of the device). Never place it directly above the heating device. It is best to stagger multiple devices on the horizontal plane.

g. Ustaw urządzenia o największym poborze mocy i największym wytwarzaniu ciepła w pobliżu najlepszej pozycji do odprowadzania ciepła. Nie umieszczaj urządzeń silnie nagrzewających się na rogach i krawędziach obwodowych płytki drukowanej, chyba że w pobliżu znajduje się radiator. Projektując rezystor mocy, wybierz jak największe urządzenie i zadbaj o to, aby miało wystarczająco dużo miejsca na odprowadzanie ciepła podczas dostosowywania układu płytki drukowanej.

h. Sugerowane rozstawy komponentów:

10 practical ways to dissipate heat for PCB

10 practical ways to dissipate heat for PCB

2. High heat-generating components plus radiators and heat-conducting plates. When a few components in the PCB generate a large amount of heat (less than 3), a heat sink or heat pipe can be added to the heat-generating components. When the temperature cannot be lowered, A radiator with a fan can be used to enhance the heat dissipation effect.

W przypadku dużej liczby urządzeń grzewczych (powyżej 3) można zastosować dużą osłonę odprowadzającą ciepło (płytę), która jest specjalnym radiatorem dostosowanym do położenia i wysokości urządzenia grzewczego na płytce drukowanej lub duże mieszkanie radiator Wytnij różne pozycje wysokości komponentów.

The heat dissipation cover is integrally buckled on the surface of the component, and it is in contact with each component to dissipate heat. However, the heat dissipation effect is not good due to the poor consistency of height during assembly and welding of components. Usually, a soft thermal phase change thermal pad is added on the surface of the component to improve the heat dissipation effect.

3. W przypadku urządzeń, w których zastosowano swobodne konwekcyjne chłodzenie powietrzem, układy scalone (lub inne urządzenia) najlepiej rozmieścić pionowo lub poziomo.

4. Użyj rozsądnego projektu okablowania, aby zrealizować rozpraszanie ciepła. Ponieważ żywica w płycie ma słabą przewodność cieplną, a linie i otwory folii miedzianej są dobrymi przewodnikami ciepła, zwiększenie pozostałej szybkości folii miedzianej i zwiększenie otworów termicznych jest głównym sposobem rozpraszania ciepła.

To evaluate the heat dissipation capacity of the PCB, it is necessary to calculate the equivalent thermal conductivity (nine eq) of the composite material composed of various materials with different thermal conductivity-the insulating substrate for the PCB.

5. Urządzenia na tej samej płytce drukowanej powinny być rozmieszczone w miarę możliwości zgodnie z ich kalorycznością i stopniem rozpraszania ciepła. Urządzenia o niskiej kaloryczności lub słabej odporności na ciepło (takie jak małe tranzystory sygnałowe, małogabarytowe układy scalone, kondensatory elektrolityczne itp.) powinny być umieszczone na najwyższym strumieniu strumienia powietrza chłodzącego (przy wejściu), a urządzenia o dużym cieple lub rezystory cieplne (takie jak tranzystory mocy, wielkoskalowe układy scalone itp.) są umieszczone w najniższej części przepływu powietrza chłodzącego.

6. W kierunku poziomym urządzenia o dużej mocy są rozmieszczone jak najbliżej krawędzi płytki drukowanej, aby skrócić ścieżkę przenoszenia ciepła; w kierunku pionowym urządzenia o dużej mocy są rozmieszczone jak najbliżej górnej części płytki drukowanej, aby obniżyć temperaturę innych urządzeń, gdy te urządzenia pracują. Uderzenie.

7. Rozpraszanie ciepła płytki drukowanej w sprzęcie opiera się głównie na przepływie powietrza, dlatego podczas projektowania należy zbadać ścieżkę przepływu powietrza, a urządzenie lub płytkę drukowaną należy odpowiednio skonfigurować.

Kiedy powietrze przepływa, zawsze ma tendencję do przepływu w miejscach o niskim oporze, więc konfigurując urządzenia na płytce drukowanej, unikaj pozostawiania dużej przestrzeni powietrznej w określonym obszarze. Konfiguracja wielu płytek drukowanych w całej maszynie również powinna zwracać uwagę na ten sam problem.

8. Urządzenie wrażliwe na temperaturę najlepiej umieścić w obszarze o najniższej temperaturze (takim jak spód urządzenia). Nigdy nie umieszczaj go bezpośrednio nad urządzeniem grzewczym. Najlepiej rozłożyć kilka urządzeń w płaszczyźnie poziomej.

9. Ustawić urządzenia o największym poborze mocy i największym wytwarzaniu ciepła w pobliżu najlepszego miejsca do odprowadzania ciepła. Nie umieszczaj urządzeń silnie nagrzewających się na rogach i krawędziach obwodowych płytki drukowanej, chyba że w pobliżu znajduje się radiator.

Projektując rezystor mocy, wybierz jak największe urządzenie i zadbaj o to, aby miało wystarczająco dużo miejsca na odprowadzanie ciepła podczas dostosowywania układu płytki drukowanej.

10. Unikaj koncentracji gorących punktów na płytce drukowanej, rozprowadzaj moc równomiernie na płytce drukowanej tak bardzo, jak to możliwe i utrzymuj jednolitą i stałą temperaturę powierzchni płytki drukowanej.

Często trudno jest osiągnąć ściśle równomierny rozkład podczas procesu projektowania, ale należy unikać obszarów o zbyt dużej gęstości mocy, aby zapobiec wpływowi gorących punktów na normalne działanie całego obwodu.

Jeśli to możliwe, konieczna jest analiza wydajności termicznej obwodu drukowanego. Na przykład moduł oprogramowania do analizy wskaźnika wydajności termicznej dodany w niektórych profesjonalnych programach do projektowania obwodów drukowanych może pomóc projektantom zoptymalizować projekt obwodu.