Jakie są wymagania dotyczące projektowania termicznego PCB?

ipcb

Na podstawie kompleksowego rozważenia jakości sygnału, EMC, projektu termicznego, DFM, DFT, konstrukcji, wymagań bezpieczeństwa, urządzenie jest rozsądnie umieszczone na płycie.PCB układ.

Okablowanie wszystkich padów komponentów musi spełniać wymagania termiczne projektu, z wyjątkiem specjalnych wymagań. — Ogólne zasady wyprowadzania PCB.

Widać, że przy projektowaniu PCB, niezależnie od tego, czy jest to układ, czy trasowanie, inżynierowie powinni wziąć pod uwagę i spełnić wymagania projektowania termicznego.

Znaczenie projektowania termicznego

Energia elektryczna zużywana przez urządzenia elektroniczne podczas pracy, takie jak wzmacniacz mocy RF, układ FPGA i produkty zasilające, jest w większości zamieniana na emisję ciepła, z wyjątkiem pracy użytecznej. Ciepło generowane przez sprzęt elektroniczny powoduje gwałtowny wzrost temperatury wewnętrznej. Jeśli ciepło nie zostanie rozproszone w czasie, sprzęt będzie nadal się nagrzewał, a komponenty ulegną awarii z powodu przegrzania, a niezawodność sprzętu elektronicznego spadnie. SMT zwiększa gęstość instalacji sprzętu elektronicznego, zmniejsza efektywny obszar chłodzenia i poważnie wpływa na niezawodność wzrostu temperatury sprzętu. Dlatego bardzo ważne jest zbadanie projektu termicznego.

Wymagania dotyczące projektowania termicznego PCB

1) w rozmieszczeniu elementów, oprócz czujnika temperatury, urządzenie powinno być czułe na temperaturę w pobliżu pozycji wlotowej, oraz umieszczone w dużej mocy, dużej wartości opałowej elementów górnych kanału powietrznego, jak najdalej od kaloryczność komponentów, aby uniknąć skutków promieniowania, jeśli nie z dala od niego, można również zastosować płytę osłony termicznej (polerowanie blachy, jak najmniejsza czerń).

2) Urządzenie, które samo jest gorące i żaroodporne jest umieszczone w pobliżu wylotu lub na górze, ale jeśli nie może wytrzymać wysokiej temperatury, należy je również umieścić w pobliżu wlotu i spróbować przesunąć pozycję z innymi urządzeniami grzewczymi i termicznymi wrażliwe urządzenia w kierunku wznoszenia powietrza.

3) Komponenty o dużej mocy powinny być rozmieszczone tak daleko, jak to możliwe, aby uniknąć koncentracji źródła ciepła; Elementy o różnych rozmiarach są rozmieszczone możliwie równomiernie, dzięki czemu opór wiatru jest równomiernie rozłożony, a objętość powietrza jest równomiernie rozłożona.

4) Spróbuj dopasować otwory wentylacyjne do urządzeń o wysokich wymaganiach dotyczących rozpraszania ciepła.

5) Wysokie urządzenie jest umieszczone za niskim urządzeniem, a długi kierunek jest ustawiony wzdłuż kierunku o najmniejszym oporze wiatru, aby zapobiec zablokowaniu kanału powietrznego.

6) Konfiguracja grzejnika powinna ułatwiać cyrkulację powietrza wymiany ciepła w szafie. Opierając się na naturalnym przenoszeniu ciepła przez konwekcję, kierunek długości żeber rozpraszających ciepło powinien być prostopadły do ​​kierunku gruntu. Rozpraszanie ciepła przez wymuszone powietrze powinno odbywać się w tym samym kierunku, co kierunek przepływu powietrza.

7) W kierunku przepływu powietrza nie jest właściwe umieszczanie wielu grzejników w bliskiej odległości wzdłużnej, ponieważ grzejnik górny będzie oddzielał przepływ powietrza, a prędkość wiatru powierzchniowego grzejnika dolnego będzie bardzo mała. Powinny być przesunięte, lub przemieszczenie odstępów rozpraszania ciepła.

8) Grzejnik i inne elementy na tej samej płytce drukowanej powinny mieć odpowiednią odległość, poprzez obliczenie promieniowania cieplnego, aby nie powodować niewłaściwej temperatury.

9) Użyj rozpraszania ciepła PCB. Jeśli ciepło jest rozprowadzane przez duży obszar układania miedzi (można rozważyć otwarte okno zgrzewania oporowego) lub jest połączone z płaską warstwą płytki PCB przez otwór, a cała płytka PCB służy do rozpraszania ciepła.