PCB-Neuigkeiten - Wärmeableitung der Leiterplatte

Wärmeableitung der Leiterplatte

Wenn elektronische Geräte funktionieren, Die erzeugte Wärme führt dazu, dass die Innentemperatur der Ausrüstung schnell ansteigt. Wenn die Wärme nicht rechtzeitig abgeführt wird, die Ausrüstung wird sich weiter aufheizen, Das Gerät schlägt aufgrund von Überhitzung fehl, und die Zuverlässigkeit der elektronischen Ausrüstung wird abnehmen. Daher, Es ist sehr wichtig, Wärmeableitungsbehandlung auf dem Leiterplatte der Leiterplattenhersteller.

1. Analyse der Temperaturanstiegsfaktoren von Leiterplatten
Die direkte Ursache für den Temperaturanstieg der Leiterplatte ist auf das Vorhandensein der Stromverbrauchsvorrichtungen des Schaltkreises zurückzuführen, und die elektronischen Geräte haben alle Stromverbrauch in unterschiedlichem Maße, und die Heizintensität variiert mit der Größe des Stromverbrauchs.
Zwei Phänomene des Temperaturanstiegs in Leiterplatten:
(1) Local temperature rise or large area temperature rise;
(2) Short-term temperature rise or long-term temperature rise.
Bei der Analyse des thermischen Stromverbrauchs der Leiterplatte, Es wird im Allgemeinen aus folgenden Aspekten analysiert.

1. Electrical Leistung consumption
(1) Analyze the power consumption per unit area;
(2) Analyze the distribution von power consumption on the PCB.
2. The structure of the printed circuit board
(1) The size of the printed circuit board;
(2) Materials for Leiterplatten.
3. Installation method of printed circuit board
(1) Installation method (such as vertical installation, horizontal installation);
(2) The sealing condition and the distance from the casing.
4. Heat conduction
(1) Install the radiator;
(2) Conduction of other installation structural parts.
5. Thermal radiation
(1) The radiation coefficient on the surface of the printed circuit board;
(2) The temperature difference between the printed circuit board and adjacent surfaces and their absolute temperature;
6. Thermal convection
(1) Natural convection;
(2) Forced cooling convection.
Die Analyse der oben genannten Faktoren von den Leiterplattenprofing-Herstellern ist eine effektive Möglichkeit, den Temperaturanstieg der Leiterplatte zu lösen. Diese Faktoren sind in einem Produkt und System oft miteinander verbunden und voneinander abhängig. Die meisten Faktoren sollten entsprechend der tatsächlichen Situation analysiert werden. Entsprechend einer konkreten tatsächlichen Situation, Parameter wie Temperaturanstieg und Stromverbrauch können genauer berechnet oder geschätzt werden.

2. Circuit board heat dissipation method
1. High heat-generating device plus radiator and heat conduction plate
When a small number of components in the PCB circuit board generate a large amount of heat (less than 3), Ein Heizkörper oder eine Wärmeleitung kann dem Heizelement hinzugefügt werden. Wenn die Temperatur nicht gesenkt werden kann, Ein Heizkörper mit Ventilator kann verwendet werden, um den Wärmeableitungseffekt zu verbessern. When the number of heating devices is large (more than 3), large
The heat dissipation cover (board), Das ist ein spezieller Heizkörper, der entsprechend der Position und Höhe des Heizgeräts auf der Leiterplatte angepasst ist, oder unterschiedliche Bauteilhöhenpositionen auf einem großen Flachheizkörper ausgeschnitten werden. Die Wärmeableitungsabdeckung ist an der Oberfläche des Bauteils fest geknickt, und es ist in Kontakt mit jeder Komponente, um Wärme abzuleiten. But because of the components
The consistency of height during welding is poor, und der Wärmeableitungseffekt ist nicht gut. Normalerweise, Ein weiches thermisches Phasenwechsel-Thermopad wird auf der Oberfläche des Bauteils hinzugefügt, um den Wärmeableitungseffekt zu verbessern.
2. Use reasonable wiring design to realize heat dissipation
Because the resin in the plate has poor thermal conductivity, und die Kupferfolienlinien und Löcher sind gute Wärmeleiter, Erhöhung der Restrate der Kupferfolie und Erhöhung der Wärmeleitungslöcher sind die wichtigsten Mittel der Wärmeableitung.
Zur Bewertung der Wärmeableitungskapazität der Leiterplatte, it is necessary to calculate the equivalent thermal conductivity (nine eq) of the composite material composed of various materials with different thermal conductivity-the insulating substrate for the PCB circuit board.

3. Heat dissipation through the PCB circuit board itself
At present, Die weit verbreiteten Leiterplatten sind kupferplattiert/Epoxidglastuchsubstrate oder Phenolharzglastuchsubstrate, und eine kleine Menge von papierbasierten kupferplattierten Platten verwendet werden. Obwohl diese Substrate ausgezeichnete elektrische Eigenschaften und Verarbeitungseigenschaften haben, sie/Sie haben schlechte Wärmeableitung. Als Möglichkeit, Wärme für hohe Heizelemente abzuleiten,
Es ist fast unmöglich zu erwarten, dass Wärme vom Harz der Leiterplatte selbst geleitet wird, aber um Wärme von der Oberfläche des Bauteils an die Umgebungsluft abzuleiten. Allerdings, als elektronische Produkte in die Ära der Miniaturisierung von Komponenten eingetreten sind, Montage mit hoher Dichte, und Hochheizungsmontage, Es reicht nicht aus, sich auf die Oberfläche des Bauteils mit einer sehr kleinen Oberfläche zu verlassen, um Wärme abzuleiten.
of. Zur gleichen Zeit, durch den großflächigen Einsatz von Oberflächenbauteilen wie QFP und BGA, Die von den Komponenten erzeugte Wärme wird in großer Menge auf die Leiterplatte übertragen. Daher, Der beste Weg, die Wärmeableitung zu lösen, besteht darin, die Wärmeableitungskapazität der Leiterplatte selbst zu verbessern, die in direktem Kontakt mit dem Heizelement steht. Die Platine leitet oder strahlt.
4. Die Geräte mit dem höchsten Stromverbrauch und der höchsten Wärmeerzeugung in der Nähe der besten Position für die Wärmeableitung anordnen. Stellen Sie keine Hochheizgeräte an den Ecken und Randkanten der Leiterplatte, es sei denn, ein Kühlkörper ist in der Nähe angeordnet. Bei der Auslegung von Leistungswiderständen, größere Geräte so weit wie möglich auswählen, and
When adjusting the printed board layout, Machen Sie es haben genug Platz für Wärmeableitung.
5. Die Geräte auf derselben Leiterplatte sollten so weit wie möglich nach ihrem Heizwert und Grad der Wärmeableitung angeordnet sein. Devices with small calorific value or poor heat resistance (such as small signal transistors, kleine integrierte Schaltungen, Elektrolytkondensatoren, etc.) should be placed The uppermost flow (at the entrance) of the cooling airflow, which generates a large amount of heat or
Devices with good heat resistance (such as power transistors, große integrierte Schaltkreise, etc.) are placed at the most downstream of the cooling airflow.
6. The temperature-sensitive device is best placed in the lowest temperature area (such as the bottom of the device). Stellen Sie es niemals direkt über das Heizgerät. Es ist am besten, mehrere Geräte auf der horizontalen Ebene zu stagnieren.

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