Phân tích công nghệ tản nhiệt PCB

Đối với các thiết bị điện tử, khi làm việc sẽ tỏa ra một lượng nhiệt nhất định khiến nhiệt độ bên trong thiết bị tăng lên nhanh chóng. Nếu nhiệt không được tỏa ra kịp thời, thiết bị sẽ tiếp tục nóng lên, thiết bị sẽ bị hỏng do quá nhiệt và hiệu suất đáng tin cậy của thiết bị điện tử sẽ giảm sút. Vì vậy, điều rất quan trọng là phải tiến hành xử lý tản nhiệt tốt cho bảng mạch.

ipcb

1. Lá đồng tản nhiệt và việc sử dụng diện tích lớn của lá đồng cung cấp điện.

Theo hình trên, diện tích nối với da đồng càng lớn thì nhiệt độ tiếp giáp càng giảm.

Theo hình trên, có thể thấy rằng diện tích phủ đồng càng lớn thì nhiệt độ tiếp giáp càng giảm.

2. Lỗ nóng

Lỗ nóng có thể làm giảm hiệu quả nhiệt độ tiếp giáp của thiết bị, cải thiện tính đồng nhất của nhiệt độ theo hướng độ dày của bo mạch và cung cấp khả năng áp dụng các phương pháp làm mát khác ở mặt sau của PCB. Kết quả mô phỏng cho thấy nhiệt độ mối nối có thể giảm khoảng 4.8 ° C khi công suất nhiệt tiêu thụ của thiết bị là 2.5W, khoảng cách là 1mm và thiết kế tâm là 6 × 6. Chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt trên và dưới của PCB giảm từ 21 ° C xuống 5 ° C. Nhiệt độ tiếp giáp của thiết bị tăng 2.2 ° C so với 6 × 6 sau khi mảng lỗ nóng được thay đổi thành 4 × 4.

3. IC trở lại tiếp xúc với đồng, giảm điện trở nhiệt giữa da đồng và không khí

4. Bố trí PCB

Yêu cầu đối với các thiết bị nhiệt, công suất cao.

A. Nên đặt các thiết bị nhạy cảm với nhiệt ở vùng gió lạnh.

B. Thiết bị phát hiện nhiệt độ nên được đặt ở vị trí nóng nhất.

C. Các thiết bị trên cùng một bảng in phải được bố trí càng xa càng tốt theo nhiệt trị và mức độ tỏa nhiệt của chúng. Các thiết bị có nhiệt trị thấp hoặc khả năng chịu nhiệt kém (như bóng bán dẫn tín hiệu nhỏ, mạch tích hợp quy mô nhỏ, tụ điện, v.v.) nên được đặt ở cửa trên (lối vào) của luồng không khí làm mát. Các thiết bị có nhiệt trị cao hoặc khả năng chịu nhiệt tốt (như bóng bán dẫn công suất, mạch tích hợp quy mô lớn, v.v.) được đặt ở phía hạ lưu nhất của luồng không khí làm mát.

D. Theo phương ngang, các thiết bị công suất lớn nên được bố trí càng gần mép bảng in càng tốt để rút ngắn đường truyền nhiệt; Theo hướng thẳng đứng, các thiết bị công suất cao được bố trí càng gần bảng in càng tốt, để giảm ảnh hưởng của các thiết bị này đến nhiệt độ của các thiết bị khác khi chúng làm việc.

E. Tản nhiệt của bảng in trong thiết bị chủ yếu phụ thuộc vào luồng khí, vì vậy cần nghiên cứu đường dẫn luồng khí và cấu hình hợp lý các thiết bị hoặc bảng mạch in trong thiết kế. Luồng không khí luôn có xu hướng chảy ở nơi có điện trở nhỏ, vì vậy khi cấu hình các thiết bị trên bảng mạch in, hãy tránh để một vùng trời rộng lớn trong một khu vực nhất định. Cấu hình nhiều bảng mạch in trong cả máy cần chú ý vấn đề giống nhau.

F. thiết bị nhạy cảm với nhiệt độ tốt nhất là đặt ở khu vực có nhiệt độ thấp nhất (chẳng hạn như dưới cùng của thiết bị), không đặt nó trên thiết bị gia nhiệt nằm ngay phía trên, nhiều thiết bị tốt nhất nên bố trí so le trên mặt phẳng nằm ngang.

G. Đặt các thiết bị có công suất tiêu thụ cao nhất và nhiệt độ tối đa gần vị trí tản nhiệt tốt nhất. Không đặt các thành phần nóng ở các góc và cạnh của bảng in trừ khi có thiết bị làm mát gần đó. Trong thiết kế của điện trở càng lớn càng tốt để chọn một thiết bị lớn hơn, và trong việc điều chỉnh bố trí bảng in sao cho có đủ không gian để tản nhiệt.

H. Khoảng cách được đề xuất của các thành phần:

ipcb