Analiza technologii rozpraszania ciepła PCB

W przypadku sprzętu elektronicznego podczas pracy występuje pewna ilość ciepła, dzięki czemu temperatura wewnętrzna sprzętu szybko rośnie. Jeśli ciepło nie zostanie wyemitowane na czas, sprzęt będzie nadal się nagrzewał, urządzenie ulegnie awarii z powodu przegrzania, a niezawodna wydajność sprzętu elektronicznego spadnie. Dlatego bardzo ważne jest, aby przeprowadzić dobrą obróbkę rozpraszania ciepła dla płytka.

ipcb

1. Folia miedziana rozpraszająca ciepło i zastosowanie dużej powierzchni folii miedzianej zasilającej.

Zgodnie z powyższym rysunkiem, im większy obszar połączony ze skórą miedzi, tym niższa temperatura złącza

Zgodnie z powyższym rysunkiem widać, że im większy obszar pokryty miedzią, tym niższa temperatura złącza.

2. Gorący otwór

Gorący otwór może skutecznie obniżyć temperaturę złącza urządzenia, poprawić równomierność temperatury w kierunku grubości płytki i zapewnić możliwość zastosowania innych metod chłodzenia z tyłu płytki drukowanej. Wyniki symulacji pokazują, że temperaturę złącza można obniżyć o ok. 4.8°C przy poborze mocy cieplnej urządzenia 2.5W, rozstawie 1mm i rozstawie środka 6×6. Różnica temperatur pomiędzy górną i dolną powierzchnią PCB zostaje zmniejszona z 21°C do 5°C. Temperatura złącza urządzenia wzrasta o 2.2°C w porównaniu z temperaturą 6×6 po zmianie układu hot-hole na 4×4.

3. Miedź odsłonięta z powrotem IC, zmniejsz opór cieplny między miedzianą skórą a powietrzem;

4. Układ PCB

Wymagania dotyczące urządzeń termicznych dużej mocy.

A. Urządzenia wrażliwe na ciepło należy umieszczać w strefie zimnego wiatru.

B. Urządzenie do wykrywania temperatury należy umieścić w najgorętszej pozycji.

C. Urządzenia na tej samej płytce drukowanej należy rozmieścić w miarę możliwości zgodnie z ich kalorycznością i stopniem rozpraszania ciepła. Urządzenia o niskiej kaloryczności lub słabej odporności cieplnej (takie jak małe tranzystory sygnałowe, małogabarytowe układy scalone, kondensatory elektrolityczne itp.) powinny być umieszczone na górnym przepływie (wejściem) strumienia powietrza chłodzącego. Urządzenia o wysokiej kaloryczności lub dobrej odporności cieplnej (takie jak tranzystory mocy, wielkogabarytowe układy scalone itp.) są umieszczone najdalej za strumieniem powietrza chłodzącego.

D. W kierunku poziomym urządzenia o dużej mocy powinny być umieszczone jak najbliżej krawędzi płytki drukowanej, aby skrócić drogę wymiany ciepła; W kierunku pionowym urządzenia o dużej mocy są rozmieszczone jak najbliżej płytki drukowanej, aby zmniejszyć wpływ tych urządzeń na temperaturę innych urządzeń podczas ich pracy.

E. Rozpraszanie ciepła płytki drukowanej w sprzęcie zależy głównie od przepływu powietrza, dlatego konieczne jest zbadanie ścieżki przepływu powietrza i rozsądne skonfigurowanie urządzeń lub płytek obwodów drukowanych w projekcie. Przepływ powietrza zawsze ma tendencję do płynięcia tam, gdzie opór jest mały, dlatego konfigurując urządzenia na płytkach drukowanych, unikaj dużej przestrzeni powietrznej w określonym obszarze. Konfiguracja wielu płytek drukowanych w całej maszynie powinna zwracać uwagę na ten sam problem.

F. urządzenie wrażliwe na temperaturę najlepiej umieścić w obszarze o najniższej temperaturze (takim jak spód urządzenia), nie umieszczaj go na urządzeniu grzewczym bezpośrednio nad, wiele urządzeń najlepiej układa się naprzemiennie w płaszczyźnie poziomej.

G. Umieść urządzenia o największym poborze mocy i maksymalnym nagrzewaniu w pobliżu miejsca o najlepszym rozpraszaniu ciepła. Nie umieszczaj gorących elementów w rogach i krawędziach płytki drukowanej, chyba że w pobliżu znajduje się urządzenie chłodzące. Przy projektowaniu jak największej rezystancji zasilania wybrać większe urządzenie oraz w dostosowaniu układu płytki drukowanej tak, aby było wystarczająco dużo miejsca na odprowadzenie ciepła.

H. Zalecane rozstawy elementów:

ipcb