Leiterplattentechnisch - PCB-Technologie der PCB-Wärmeableitung

Für elektronische Geräte, während des Betriebs eine bestimmte Menge an Wärme erzeugt wird, so dass die internal Temperatur der Ausrüstung steigt schnellly. Wenn die Wärme nicht rechtzeitig abgeführt wird, die Ausrüstung will weiter erwärmen, und das Gerät will fail durch Überhitzung. DieliabilderlLeistung will Abnahme. Daher, Es ist sehr wichtig, eine gute Wärmeableitung auf der Leiterplatte durchzuführen. Nächster, Keyou Circuit will explEs geht um die Wärmeableitungsmethode von Leiterplatte.

1. Wärmeableitung durch die Leiterplatte selbst: Die derzeit weit verbreiteten Leiterplatten sind kupferplattierte/epoxidglastuchsubstrate oder Phenolharzglastuchsubstrate, und eine kleine Menge papierbasierter kupferplattierter Platten wird verwendet. Obwohl diese Substrate ausgezeichnete elektrische Eigenschaften und Verarbeitungseigenschaften haben, weisen sie eine schlechte Wärmeableitung auf. Als Wärmeableitungspfad für hocherhitzende Komponenten ist es fast unmöglich zu erwarten, dass Wärme vom Harz der Leiterplatte selbst Wärme leitet, aber Wärme von der Oberfläche des Bauteils an die Umgebungsluft ableitet. Da elektronische Produkte jedoch in die Ära der Miniaturisierung von Komponenten, der Montage mit hoher Dichte und der Montage mit hoher Erwärmung eingetreten sind, reicht es nicht aus, sich auf die Oberfläche eines Bauteils mit einer sehr kleinen Oberfläche zu verlassen, um Wärme abzuleiten. Gleichzeitig wird aufgrund des umfangreichen Einsatzes von Oberflächenmontagekomponenten wie QFP und BGA eine große Menge an Wärme, die von den Komponenten erzeugt wird, auf die Leiterplatte übertragen. Daher ist der beste Weg, das Problem der Wärmeableitung zu lösen, die Wärmeableitungskapazität der Leiterplatte selbst zu verbessern, die in direktem Kontakt mit dem Heizelement steht, durch die Leiterplatte. Zu übertragen oder auszustrahlen.

2. Für Geräte, die freie Konvektionsluftkühlung annehmen, ist es am besten, integrierte Schaltkreise (oder andere Geräte) vertikal oder horizontal anzuordnen.

3. Verwenden Sie ein vernünftiges Verdrahtungsdesign, um Wärmeableitung zu erreichen: Aufgrund der schlechten Wärmeleitfähigkeit des Harzes in der Platte, und die Kupferfolienlinien und -löcher sind gute Wärmeleiter, die Erhöhung der verbleibenden Rate der Kupferfolie und die Erhöhung der Wärmeleitungslöcher sind die wichtigsten Mittel der Wärmeableitung.

4. Hochwärmeerzeugende Komponenten plus Heizkörper und wärmeleitende Platten: Wenn einige Komponenten in der Leiterplatte eine große Menge Wärme erzeugen (weniger als 3), kann ein Kühlkörper oder ein wärmeleitendes Rohr zu den wärmeerzeugenden Komponenten hinzugefügt werden, wenn die Temperatur nicht gesenkt werden kann., Ein Heizkörper mit einem Ventilator kann verwendet werden, um den Wärmeableitungseffekt zu verbessern. Wenn die Anzahl der Heizgeräte groß ist (mehr als 3), kann eine große Wärmeableitungsabdeckung (Platine) verwendet werden, die ein spezieller Kühlkörper ist, der entsprechend der Position und Höhe des Heizgeräts auf der Leiterplatte oder einem großen flachen Kühlkörper angepasst ist. Die Wärmeableitungsabdeckung ist auf der Oberfläche der Komponente integral geknickt, und sie steht in Kontakt mit jeder Komponente, um Wärme abzuleiten. Der Wärmeableitungseffekt ist jedoch aufgrund der schlechten Konsistenz der Höhe während der Montage und des Schweißens von Komponenten nicht gut. Normalerweise wird ein weiches thermisches Phasenwechsel-Thermopad auf der Oberfläche der Komponente hinzugefügt, um den Wärmeableitungseffekt zu verbessern.

5. Im Horizontal Richtung, Hochleistungsgeräte sind plAced als clmöglichst am Rand der Leiterplattele um den Wärmeübertragungsweg zu verkürzen; in der Vertical Richtung, Hochleistungsgeräte sind plAced als close to the top of the Leiterplatte nach Möglichkeitle um die Temperatur anderer Geräte zu senken, wenn diese Geräte funktionieren. Auswirkungen.

6. Die Geräte auf derselben Leiterplatte sollten so weit wie möglich nach ihrem Heizwert und Grad der Wärmeableitung angeordnet sein. Geräte mit geringem Heizwert oder schlechter Hitzebeständigkeit (wie kleine Signaltransistoren, kleine integrierte Schaltkreise, Elektrolytkondensatoren usw.) sollten platziert werden. Der oberste Strom des Kühlluftstroms (am Eingang), und die Geräte mit großer Wärmeerzeugung oder guter Wärmebeständigkeit (wie Leistungstransistoren, großflächigen integrierten Schaltkreisen usw.) sind am unteren Teil des Kühlluftstroms platziert.

7. Das temperaturempfindliche Gerät wird am besten im niedrigsten Temperaturbereich (wie der Unterseite des Geräts) platziert. Stellen Sie es niemals direkt über das Heizgerät. Es ist am besten, mehrere Geräte auf der horizontalen Ebene zu stagnieren.

8. Ordnen Sie die Geräte mit dem höchsten Stromverbrauch und der höchsten Wärmeerzeugung in der Nähe der besten Position für Wärmeableitung an. Stellen Sie keine Hochheizgeräte an den Ecken und Randkanten der Leiterplatte auf, es sei denn, ein Kühlkörper ist in der Nähe angeordnet. Wenn Sie den Leistungswiderstand entwerfen, wählen Sie ein größeres Gerät so viel wie möglich und sorgen Sie dafür, dass es genügend Platz für Wärmeableitung hat, wenn Sie das Layout der Leiterplatte anpassen.

9.Die Wärmeableitung der Leiterplatte in der Ausrüstung hängt hauptsächlich vom Luftstrom ab, so dass der Luftstrompfad während des Entwurfs studiert werden sollte, und das Gerät oder die Leiterplatte sollte angemessen konfiguriert werden. Wenn Luft strömt, neigt sie immer dazu, an Orten mit geringem Widerstand zu strömen. Wenn Sie also Geräte auf einer Leiterplatte konfigurieren, vermeiden Sie, einen großen Luftraum in einem bestimmten Bereich zu verlassen. Die Konfiguration mehrerer Leiterplatten in der gesamten Maschine sollte auch auf das gleiche Problem achten.

10. Vermeiden Sie die Konzentration von Hot Spots auf der Leiterplatte, Verteilen Sie die Leistung gleichmäßigly auf der Leiterplatte so viel wie möglichle, und halten Sie die Leistung der PCB-Oberflächentemperatur gleichmäßig und konsistent. Es ist oft schwieriglt, um eine strenge gleichmäßige Verteilung während des Entwurfsprozesses zu erreichen, aber Bereiche mit zu hoher Leistungsdichte müssen vermieden werden, um zu verhindern, dass Hot Spots die Norm beeinflussenl Betrieb des gesamten Stromkreises. Wenn möglichle, es ist notwendig,lyze die Therma l Effizienz der gedruckten Schaltung. Zum Beispielle, die Thermal Effizienzindex anlAnalysesoftware modulIn einigen Berufenl PCB-Design Software kann erlp Designer optimieren das Schaltungsdesign.