site logo

Десять практических способов отвода тепла от печатной платы

В электронном оборудовании во время работы выделяется определенное количество тепла, поэтому внутренняя температура оборудования быстро повышается. Если вовремя не рассеять тепло, оборудование продолжит нагреваться, и устройство выйдет из строя из-за перегрева. Надежность электронного оборудования. Производительность снизится.

Таким образом, очень важно обеспечить хороший отвод тепла на поверхности. монтажная плата. Отвод тепла печатной платы является очень важным звеном, поэтому давайте обсудим это вместе ниже, каков метод отвода тепла от печатной платы.

ipcb

1. Рассеивание тепла через саму плату PCB. В настоящее время широко используемые платы PCB представляют собой подложки из плакированной медью / эпоксидной стеклотканью или подложки из стеклоткани на основе фенольной смолы, и используется небольшое количество покрытых медью панелей на бумажной основе.

Хотя эти подложки обладают прекрасными электрическими и технологическими характеристиками, они плохо отводят тепло. В качестве пути отвода тепла для сильно нагревающихся компонентов практически невозможно ожидать, что тепло от смолы самой печатной платы будет проводить тепло, а будет рассеивать тепло с поверхности компонента в окружающий воздух.

Однако, поскольку электронные продукты вступили в эру миниатюризации компонентов, монтажа с высокой плотностью и сборки с высокой степенью нагрева, недостаточно полагаться на поверхность компонента с очень малой площадью поверхности для рассеивания тепла.

В то же время, из-за широкого использования компонентов для поверхностного монтажа, таких как QFP и BGA, тепло, выделяемое компонентами, в большом количестве передается на печатную плату. Следовательно, лучший способ решить проблему рассеивания тепла – это улучшить способность рассеивания тепла самой печатной платой, которая находится в прямом контакте с нагревательным элементом. Для передачи или передачи.

Добавьте медную фольгу, рассеивающую тепло, и медную фольгу с блоком питания большой площади

Тепловой переходник

Воздействие меди на задней части ИС снижает тепловое сопротивление между медной оболочкой и воздухом.

Расположение печатных плат

а. Поместите термочувствительное устройство в зону с холодным ветром.

б. Установите датчик температуры в самое горячее положение.

c. Устройства на одной печатной плате должны быть расположены по возможности дальше в соответствии с их теплотворной способностью и степенью рассеивания тепла. Устройства с низкой теплотворной способностью или плохой термостойкостью (например, маломощные сигнальные транзисторы, малые интегральные схемы, электролитические конденсаторы и т. Д.) Следует размещать в верхнем потоке охлаждающего воздушного потока (на входе), а устройства с большим тепловыделением. в самой нижней части охлаждающего воздушного потока.

d. В горизонтальном направлении мощные устройства размещают как можно ближе к краю печатной платы, чтобы сократить путь теплопередачи; в вертикальном направлении высокомощные устройства размещаются как можно ближе к верхней части печатной платы, чтобы снизить температуру других устройств, когда эти устройства работают от удара.

е. Рассеивание тепла печатной платой в оборудовании в основном зависит от потока воздуха, поэтому при проектировании следует изучить путь воздушного потока, а устройство или печатная плата должны быть разумно сконфигурированы. Когда воздух течет, он всегда имеет тенденцию течь в местах с низким сопротивлением, поэтому при настройке устройств на печатной плате избегайте оставлять большое воздушное пространство в определенной области. Конфигурация нескольких печатных плат во всей машине также должна обращать внимание на ту же проблему.

f. Чувствительное к температуре устройство лучше всего размещать в зоне с самой низкой температурой (например, в нижней части устройства). Никогда не ставьте его прямо над нагревательным прибором. Лучше всего расположить несколько устройств в горизонтальной плоскости.

грамм. Расположите устройства с самым высоким энергопотреблением и наибольшим тепловыделением рядом с лучшим местом для отвода тепла. Не размещайте высоконагревающиеся устройства на углах и периферийных краях печатной платы, если только рядом с ними не установлен радиатор. При разработке силового резистора выберите устройство как можно большего размера и сделайте так, чтобы в нем было достаточно места для отвода тепла при корректировке компоновки печатной платы.

час Предлагаемое расстояние между компонентами:

10 практических способов отвода тепла от печатной платы

10 практических способов отвода тепла от печатной платы

2. Компоненты с высоким уровнем тепловыделения плюс радиаторы и теплопроводящие пластины. Когда несколько компонентов на печатной плате выделяют большое количество тепла (менее 3), к тепловыделяющим компонентам можно добавить радиатор или тепловую трубку. Когда температуру нельзя снизить, можно использовать радиатор с вентилятором для усиления эффекта рассеивания тепла.

Когда количество нагревательных устройств велико (более 3), можно использовать большую теплоотводящую крышку (плату), которая представляет собой специальный радиатор, настраиваемый в соответствии с положением и высотой нагревательного устройства на печатной плате или большой квартире. радиатор Вырежьте компоненты разной высоты.

Крышка для отвода тепла интегрирована с поверхностью компонента и находится в контакте с каждым компонентом для рассеивания тепла. Однако эффект рассеивания тепла не является хорошим из-за плохой согласованности высоты во время сборки и сварки компонентов. Обычно на поверхность компонента добавляют мягкую термопрокладку с термическим фазовым переходом для улучшения эффекта рассеивания тепла.

3. Для оборудования, использующего естественное воздушное охлаждение, лучше всего размещать интегральные схемы (или другие устройства) вертикально или горизонтально.

4. Используйте разумную схему проводки для отвода тепла. Поскольку смола в пластине имеет плохую теплопроводность, а линии и отверстия из медной фольги являются хорошими проводниками тепла, увеличение оставшегося количества медной фольги и увеличение тепловых отверстий являются основными средствами отвода тепла.

Чтобы оценить способность печатной платы рассеивать тепло, необходимо рассчитать эквивалентную теплопроводность (девять экв.) Композитного материала, состоящего из различных материалов с разной теплопроводностью – изолирующей подложки для печатной платы.

5. Устройства на одной печатной плате должны быть расположены по возможности дальше в соответствии с их теплотворной способностью и степенью рассеивания тепла. Устройства с низкой теплотворной способностью или плохой термостойкостью (например, маломощные сигнальные транзисторы, малые интегральные схемы, электролитические конденсаторы и т. Д.) Следует размещать в верхнем потоке охлаждающего воздушного потока (на входе), а устройства с большим тепловыделением. или термостойкость (например, силовые транзисторы, крупномасштабные интегральные схемы и т. д.) размещаются в самой нижней части охлаждающего воздушного потока.

6. В горизонтальном направлении мощные устройства располагаются как можно ближе к краю печатной платы, чтобы сократить путь теплопередачи; в вертикальном направлении высокомощные устройства располагаются как можно ближе к верхней части печатной платы, чтобы снизить температуру других устройств, когда эти устройства работают. Влияние.

7. Тепловыделение печатной платы в оборудовании в основном зависит от воздушного потока, поэтому при проектировании следует изучить путь воздушного потока, а устройство или печатная плата должны иметь разумную конфигурацию.

Когда воздух течет, он всегда имеет тенденцию течь в местах с низким сопротивлением, поэтому при настройке устройств на печатной плате избегайте оставлять большое воздушное пространство в определенной области. Конфигурация нескольких печатных плат во всей машине также должна обращать внимание на ту же проблему.

8. Чувствительное к температуре устройство лучше всего размещать в зоне с самой низкой температурой (например, в нижней части устройства). Никогда не ставьте его прямо над нагревательным устройством. Лучше всего расположить несколько устройств в горизонтальной плоскости.

9. Разместите устройства с самым высоким потреблением энергии и наибольшим тепловыделением рядом с лучшим местом для отвода тепла. Не размещайте высоконагревающиеся устройства на углах и периферийных краях печатной платы, если только рядом с ними не установлен радиатор.

При разработке силового резистора выберите устройство как можно большего размера и сделайте так, чтобы в нем было достаточно места для отвода тепла при корректировке компоновки печатной платы.

10. Избегайте концентрации горячих точек на печатной плате, равномерно распределяйте мощность по печатной плате, насколько это возможно, и поддерживайте равномерную и постоянную температуру поверхности печатной платы.

Часто трудно добиться строгого равномерного распределения в процессе проектирования, но следует избегать областей со слишком высокой плотностью мощности, чтобы горячие точки не влияли на нормальную работу всей цепи.

По возможности необходимо проанализировать тепловые характеристики печатной схемы. Например, программный модуль анализа тепловых характеристик, добавленный в некоторые профессиональные программы для проектирования печатных плат, может помочь разработчикам оптимизировать конструкцию схем.