PCB uchun issiqlikni tarqatishning o’nta amaliy usuli

Elektron uskunalar uchun ish paytida ma’lum miqdorda issiqlik hosil bo’ladi, shuning uchun uskunaning ichki harorati tez ko’tariladi. Agar issiqlik o’z vaqtida tarqalmasa, uskunaning isishi davom etadi va qurilma haddan tashqari issiqlik tufayli ishlamay qoladi. Elektron uskunaning ishonchliligi Ishlash qobiliyati pasayadi.

Shuning uchun, issiqlik tarqalishiga yaxshi ishlov berish juda muhimdir elektron karta. PCB elektron platasining issiqlik tarqalishi juda muhim bo’g’indir, shuning uchun PCB elektron platasining issiqlik tarqalish texnikasi nima, keling, uni quyida birgalikda muhokama qilaylik.

ipcb

1. PCB plitasining o’zi orqali issiqlik tarqalishi Hozirgi vaqtda keng tarqalgan bo’lib foydalaniladigan PCB plitalari mis qoplangan / epoksi shisha mato substratlari yoki fenolik qatronli shisha mato tagliklari bo’lib, oz miqdorda qog’ozga asoslangan mis qoplamali plitalar ishlatiladi.

Ushbu substratlar mukammal elektr xususiyatlariga va qayta ishlash xususiyatlariga ega bo’lsa-da, ular zaif issiqlik tarqalishiga ega. Yuqori isitiladigan komponentlar uchun issiqlik tarqalish yo’li sifatida, PCB ning qatronidan issiqlikni o’tkazish uchun issiqlikni kutish deyarli mumkin emas, lekin issiqlikni komponentning yuzasidan atrofdagi havoga tarqatish.

Biroq, elektron mahsulotlar komponentlarni miniatyura qilish, yuqori zichlikdagi o’rnatish va yuqori isitish yig’ish davriga kirganligi sababli, issiqlikni yo’qotish uchun juda kichik sirt maydoni bo’lgan komponentning yuzasiga tayanish etarli emas.

Shu bilan birga, QFP va BGA kabi sirt o’rnatish komponentlarini keng qo’llash tufayli komponentlar tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlik PCB platasiga katta miqdorda o’tkaziladi. Shuning uchun, issiqlik tarqalishini hal qilishning eng yaxshi usuli, isitish elementi bilan bevosita aloqada bo’lgan tenglikni o’zining issiqlik tarqalish qobiliyatini yaxshilashdir. O’tkazilishi yoki chiqarilishi.

Issiqlik tarqatuvchi mis folga va katta maydon quvvat manbai bilan mis folga qo’shing

Termal orqali

ICning orqa qismidagi misning ta’siri mis po’sti va havo o’rtasidagi issiqlik qarshiligini pasaytiradi.

PCB tartibi

a. Issiqlikka sezgir qurilmani sovuq shamol zonasiga joylashtiring.

b. Haroratni aniqlash moslamasini eng issiq joyga qo’ying.

c. Xuddi shu bosma taxtadagi qurilmalar iloji boricha ularning kaloriyali qiymati va issiqlik tarqalish darajasiga qarab joylashtirilishi kerak. Issiqlik qiymati past yoki issiqlikka chidamliligi past bo’lgan qurilmalar (kichik signalli tranzistorlar, kichik o’lchamli integral mikrosxemalar, elektrolitik kondansatörler va boshqalar) joylashtirilishi kerak Sovutish havo oqimining eng yuqori oqimi (kirish joyida) va katta issiqlikka ega qurilmalar. ishlab chiqarish yoki yaxshi issiqlikka chidamlilik (kuchli tranzistorlar, keng ko’lamli integral mikrosxemalar va boshqalar kabi) sovutish havo oqimining eng pastki qismiga joylashtiriladi.

d. Gorizontal yo’nalishda yuqori quvvatli qurilmalar issiqlik uzatish yo’lini qisqartirish uchun bosilgan taxtaning chetiga iloji boricha yaqinroq joylashtiriladi; vertikal yo’nalishda yuqori quvvatli qurilmalar ushbu qurilmalar ishlayotganida boshqa qurilmalarning haroratini pasaytirish uchun bosilgan taxtaning yuqori qismiga iloji boricha yaqinroq joylashtiriladi Impact.

e. Uskunada bosilgan taxtaning issiqlik tarqalishi asosan havo oqimiga bog’liq, shuning uchun dizayn paytida havo oqimi yo’lini o’rganish kerak va qurilma yoki bosilgan elektron platani oqilona sozlash kerak. Havo oqayotganda, u doimo past qarshilikka ega bo’lgan joylarda oqimga moyil bo’ladi, shuning uchun bosilgan elektron platada qurilmalarni sozlashda ma’lum bir hududda katta havo bo’shlig’ini qoldirmang. Butun mashinada bir nechta bosilgan elektron platalarning konfiguratsiyasi ham bir xil muammoga e’tibor berish kerak.

f. Haroratga sezgir bo’lgan qurilma eng past haroratli hududga (masalan, qurilmaning pastki qismiga) joylashtirilishi yaxshiroqdir. Hech qachon uni to’g’ridan-to’g’ri isitish moslamasining ustiga qo’ymang. Gorizontal tekislikda bir nechta qurilmalarni chayqash yaxshidir.

g. Eng yuqori quvvat sarfi va eng yuqori issiqlik ishlab chiqarishga ega qurilmalarni issiqlik tarqalishi uchun eng yaxshi joyga yaqin joyda joylashtiring. Yuqori isitish moslamalarini bosilgan taxtaning burchaklari va chekka chetlariga qo’ymang, agar uning yonida issiqlik moslamasi o’rnatilmagan bo’lsa. Quvvat qarshiligini loyihalashda, iloji boricha kattaroq qurilmani tanlang va bosilgan taxtaning tartibini sozlashda issiqlik tarqalishi uchun etarli joyga ega bo’ling.

h. Tavsiya etilgan komponent oralig’i:

PCB uchun issiqlikni tarqatishning 10 ta amaliy usuli

PCB uchun issiqlikni tarqatishning 10 ta amaliy usuli

2. Yuqori issiqlik hosil qiluvchi komponentlar, shuningdek, radiatorlar va issiqlik o’tkazuvchi plitalar. PCBdagi bir nechta komponentlar katta miqdorda issiqlik hosil qilganda (3 dan kam), issiqlik ishlab chiqaruvchi qismlarga issiqlik qabul qiluvchi yoki issiqlik trubkasi qo’shilishi mumkin. Haroratni pasaytirish mumkin bo’lmaganda, issiqlik tarqalish effektini kuchaytirish uchun fan bilan radiatordan foydalanish mumkin.

Isitish moslamalari soni ko’p bo’lsa (3 dan ortiq), katta issiqlik tarqalish qopqog’i (taxta) ishlatilishi mumkin, bu esa tenglikni yoki katta kvartiradagi isitish moslamasining holati va balandligiga qarab moslashtirilgan maxsus issiqlik qabul qiluvchidir. issiqlik moslamasi Har xil komponent balandligi pozitsiyalarini kesib oling.

Issiqlik tarqalish qopqog’i komponent yuzasida ajralmas tarzda o’ralgan va u issiqlikni tarqatish uchun har bir komponent bilan aloqa qiladi. Biroq, komponentlarni yig’ish va payvandlashda balandlikning yomon mustahkamligi tufayli issiqlik tarqalish effekti yaxshi emas. Odatda, issiqlik tarqalish effektini yaxshilash uchun komponentning yuzasiga yumshoq termal fazani o’zgartiruvchi termal yostiq qo’shiladi.

3. Erkin konveksiyali havo sovutishni qabul qiladigan uskunalar uchun integral sxemalarni (yoki boshqa qurilmalarni) vertikal yoki gorizontal ravishda tartibga solish yaxshidir.

4. Issiqlik tarqalishini amalga oshirish uchun oqilona simli dizayndan foydalaning. Plastinkadagi qatronlar zaif issiqlik o’tkazuvchanligiga ega bo’lgani uchun va mis folga chiziqlari va teshiklari yaxshi issiqlik o’tkazgichlari bo’lib, mis folga qolgan tezligini oshirish va termal teshiklarni ko’paytirish issiqlik tarqalishining asosiy vositasidir.

PCB ning issiqlik tarqalish qobiliyatini baholash uchun turli xil issiqlik o’tkazuvchanligiga ega bo’lgan turli xil materiallardan tashkil topgan kompozit materialning ekvivalent issiqlik o’tkazuvchanligini (to’qqiz ekv) hisoblash kerak – PCB uchun izolyatsion substrat.

5. Xuddi shu bosma taxtadagi asboblarni iloji boricha ularning kaloriyali qiymati va issiqlik tarqalish darajasiga qarab joylashtirish kerak. Issiqlik qiymati past yoki issiqlikka chidamliligi past bo’lgan qurilmalar (masalan, kichik signal tranzistorlari, kichik o’lchamli integral mikrosxemalar, elektrolitik kondansatörler va boshqalar) joylashtirilishi kerak Sovutish havo oqimining eng yuqori oqimi (kirish joyida) va katta issiqlikka ega qurilmalar. yoki issiqlikka chidamlilik (kuchli tranzistorlar, keng ko’lamli integral sxemalar va boshqalar kabi) sovutish havo oqimining eng pastki qismiga joylashtiriladi.

6. Gorizontal yo’nalishda yuqori quvvatli qurilmalar issiqlik uzatish yo’lini qisqartirish uchun bosilgan taxtaning chetiga iloji boricha yaqinroq joylashtiriladi; vertikal yo’nalishda yuqori quvvatli qurilmalar ushbu qurilmalar ishlayotganda boshqa qurilmalarning haroratini pasaytirish uchun bosilgan taxtaning yuqori qismiga iloji boricha yaqinroq joylashtirilgan. Ta’sir.

7. Uskunada bosilgan taxtaning issiqlik tarqalishi asosan havo oqimiga tayanadi, shuning uchun dizayn vaqtida havo oqimi yo’lini o’rganish kerak va qurilma yoki bosilgan elektron platani oqilona sozlash kerak.

Havo oqayotganda, u doimo past qarshilikka ega bo’lgan joylarda oqimga moyil bo’ladi, shuning uchun bosilgan elektron platada qurilmalarni sozlashda ma’lum bir hududda katta havo bo’shlig’ini qoldirmang. Butun mashinada bir nechta bosilgan elektron platalarning konfiguratsiyasi ham bir xil muammoga e’tibor berish kerak.

8. Haroratga sezgir qurilmani eng past haroratli hududga (masalan, qurilmaning pastki qismiga) joylashtirish yaxshiroqdir. Hech qachon uni to’g’ridan-to’g’ri isitish moslamasining ustiga qo’ymang. Gorizontal tekislikda bir nechta qurilmalarni chayqash yaxshidir.

9. Eng yuqori quvvat sarfi va eng yuqori issiqlik ishlab chiqarishga ega qurilmalarni issiqlik tarqalishi uchun eng yaxshi holatga yaqin joyda joylashtiring. Yuqori isitish moslamalarini bosilgan taxtaning burchaklari va chekka chetlariga qo’ymang, agar uning yonida issiqlik moslamasi o’rnatilmagan bo’lsa.

Quvvat rezistorini loyihalashda iloji boricha kattaroq qurilmani tanlang va bosilgan taxtaning tartibini sozlashda issiqlik tarqalishi uchun etarli joyga ega bo’ling.

10. PCB ustidagi issiq nuqtalarning kontsentratsiyasidan saqlaning, quvvatni tenglikni kartasiga iloji boricha teng ravishda taqsimlang va tenglikni sirt harorati ishlashini bir xil va izchil saqlang.

Dizayn jarayonida qat’iy bir xil taqsimotga erishish ko’pincha qiyin, ammo issiq nuqtalarning butun sxemaning normal ishlashiga ta’sir qilishiga yo’l qo’ymaslik uchun juda yuqori quvvat zichligi bo’lgan joylardan qochish kerak.

Iloji bo’lsa, bosilgan sxemaning termal ishlashini tahlil qilish kerak. Misol uchun, ba’zi professional PCB dizayn dasturlariga qo’shilgan termal ishlash indeksini tahlil qilish dasturiy moduli dizaynerlarga sxema dizaynini optimallashtirishga yordam beradi.