Elektronisches Design - Kann das PCB-Layout die thermischen Designanforderungen erfüllen?

In PCB-Design, "Wärmeableitung" ist ein sehr wichtiges Konzept, Ingenieure müssen die Anforderungen des thermischen Designs berücksichtigen und erfüllen. Also, Welche Art von PCB-Layout kann den besten Wärmeableitungseffekt erzielen?

PCB-Wärmequelle

Es gibt drei Hauptwärmequellen in PCB:

a. Beheizung elektronischer Bauteile;

b. Die Erwärmung der Leiterplatte selbst;

c. Wärme aus anderen Teilen.

Unter den drei Wärmequellen erzeugen die Komponenten die größte Wärmemenge und sind die Hauptwärmequelle, gefolgt von der Wärme, die von der Leiterplatte erzeugt wird. Die von außen übertragene Wärme hängt vom thermischen Gesamtdesign des Systems ab und wird vorerst nicht berücksichtigt.

Dann besteht der Zweck des thermischen Designs darin, geeignete Maßnahmen und Methoden zu treffen, um die Temperatur der Komponenten und die Temperatur der Leiterplatte zu senken, damit das System normal bei einer geeigneten Temperatur arbeiten kann. Es wird hauptsächlich durch Reduzierung der Wärmeentwicklung und Beschleunigung der Wärmeableitung erreicht.

Anforderungen an das thermische Design von Leiterplatten

1) Beim Anordnen von Komponenten sollten temperaturempfindliche Komponenten, andere als Temperaturerfassungskomponenten, nahe am Lufteinlass und vor dem Luftkanal von Komponenten mit hoher Leistung und hoher Wärme und so weit wie möglich von Komponenten mit hoher Hitze platziert werden. Um den Einfluss von Strahlung zu vermeiden, kann das Gerät, wenn es nicht weit entfernt sein kann, auch durch eine Hitzeschutzplatte getrennt werden (polierte Metalldünne Platte, je kleiner die Schwärze, desto besser).

2) Stellen Sie wärmeerzeugende und hitzebeständige Komponenten in der Nähe des Luftauslasses oder oben auf, aber wenn sie höheren Temperaturen nicht standhalten können, sollten sie auch in der Nähe des Lufteinlasses platziert werden und achten Sie darauf, dass die Luft mit anderen Heizgeräten und wärmeempfindlichen Geräten so weit wie möglich steigt.

3) Hochleistungskomponenten sollten so weit wie möglich verteilt werden, um eine Konzentration von Wärmequellen zu vermeiden; Bauteile unterschiedlicher Größe sollten möglichst gleichmäßig angeordnet sein, damit der Windwiderstand gleichmäßig verteilt und das Luftvolumen gleichmäßig verteilt wird.

4) Die Lüftungsöffnungen sollten so weit wie möglich mit Geräten mit hohen Wärmeableitungsanforderungen ausgerichtet werden.

5) Die hohen Komponenten werden hinter den niedrigen platziert, und die lange Richtung ist in Richtung mit dem geringsten Windwiderstand angeordnet, um zu verhindern, dass der Luftkanal blockiert wird.

6) Die Heizkörperkonfiguration sollte die Zirkulation der Wärmeaustauschluft im Kabinett erleichtern. Wenn die Wärme durch natürliche Konvektion ausgetauscht wird, ist die Längsrichtung der ausstrahlenden Lamellen senkrecht zur Erdrichtung. Bei Verwendung von Zwangsluft zur Wärmeableitung sollte sie in der gleichen Richtung wie der Luftstrom sein.

7) In Richtung Luftzirkulation ist es nicht ratsam, mehrere Heizkörper in einem engen Abstand in Längsrichtung anzuordnen. Da der vorgeschaltete Heizkörper den Luftstrom trennt, ist die Oberflächenwindgeschwindigkeit des nachgeschalteten Heizkörpers sehr niedrig. Es sollte gestaffelt sein, oder die strahlenden Flossen sollten auseinander liegen.

8) Es sollte ein angemessener Abstand zwischen dem Heizkörper und anderen Komponenten auf der gleichen Platine sein, und es ist ratsam, durch Wärmestrahlung zu berechnen, um die Temperatur nicht ungeeignet zu erhöhen.

9) Use PCB to dissipate heat. Zum Beispiel, the heat is dissipated through a large area of copper (consider opening a solder mask), Zur Führung der ebenen Schicht des Leiterplatte, und die gesamte Leiterplatte dient der Wärmeableitung.