Làm thế nào để thiết kế tản nhiệt và làm mát PCB?

Đối với thiết bị điện tử, một lượng nhiệt nhất định được sinh ra trong quá trình hoạt động, do đó nhiệt độ bên trong thiết bị tăng lên nhanh chóng. Nếu không tản nhiệt kịp thời, thiết bị sẽ tiếp tục nóng lên, thiết bị sẽ bị hỏng do quá nhiệt. Độ tin cậy của thiết bị điện tử Hiệu suất sẽ giảm. Do đó, điều rất quan trọng là phải tiến hành xử lý tản nhiệt tốt trên bảng mạch.

ipcb

Thiết kế PCB là một quá trình tiếp theo tuân theo thiết kế nguyên tắc, và chất lượng của thiết kế ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất sản phẩm và chu kỳ thị trường. Chúng tôi biết rằng các thành phần trên bảng mạch PCB có phạm vi nhiệt độ môi trường làm việc riêng. Nếu vượt quá phạm vi này, hiệu suất làm việc của thiết bị sẽ giảm đi rất nhiều hoặc hỏng hóc dẫn đến hư hỏng thiết bị. Do đó, tản nhiệt là một yếu tố quan trọng cần cân nhắc trong thiết kế PCB.

Vì vậy, là một kỹ sư thiết kế PCB, chúng ta nên tiến hành tản nhiệt như thế nào?

Tản nhiệt của PCB liên quan đến việc lựa chọn bo mạch, lựa chọn linh kiện và cách bố trí các thành phần. Trong số đó, cách bố trí đóng một vai trò quan trọng trong việc tản nhiệt PCB và là một phần quan trọng của thiết kế tản nhiệt PCB. Khi tạo bố cục, các kỹ sư cần xem xét các khía cạnh sau:

(1) Thiết kế và lắp đặt tập trung các thành phần có sinh nhiệt cao và bức xạ lớn trên một bo mạch PCB khác, để thực hiện hệ thống thông gió và làm mát tập trung riêng biệt nhằm tránh nhiễu lẫn nhau với bo mạch chủ;

(2) Nhiệt dung của bảng mạch PCB được phân bổ đều. Không đặt tập trung các thành phần công suất cao. Nếu không thể tránh khỏi, hãy đặt các bộ phận ngắn ngược dòng của luồng không khí và đảm bảo đủ luồng không khí làm mát qua khu vực tập trung tiêu thụ nhiệt;

(3) Làm cho đường truyền nhiệt càng ngắn càng tốt;

(4) Làm cho tiết diện truyền nhiệt càng lớn càng tốt;

(5) Việc bố trí các bộ phận cần tính đến ảnh hưởng của bức xạ nhiệt đối với các bộ phận xung quanh. Các bộ phận và linh kiện nhạy cảm với nhiệt (bao gồm cả các thiết bị bán dẫn) cần được để xa nguồn nhiệt hoặc cách ly;

(6) Chú ý đến cùng một hướng thông gió cưỡng bức và thông gió tự nhiên;

(7) Các bảng phụ bổ sung và các ống dẫn khí của thiết bị cùng hướng với hệ thống thông gió;

(8) Càng xa càng tốt, tạo khoảng cách vừa đủ cho cửa nạp và khí thải;

(9) Thiết bị gia nhiệt phải được đặt phía trên sản phẩm càng nhiều càng tốt, và phải được đặt trên kênh dẫn khí khi có điều kiện;

(10) Không đặt các thành phần có nhiệt độ cao hoặc dòng điện cao lên các góc và cạnh của bảng mạch PCB. Lắp đặt tản nhiệt càng nhiều càng tốt, tránh xa các thành phần khác và đảm bảo rằng kênh tản nhiệt không bị cản trở.