Tecnología de PCB - Diseño de la función de disipación de calor de la placa de circuito PCB

La energía eléctrica consumida por los dispositivos electrónicos durante su funcionamiento, como los amplificadores de potencia de radiofrecuencia, los chips FPGAs y los productos de potencia, además del trabajo útil, la mayor parte de la energía eléctrica se convierte en calor y se disipa. El calor generado por los dispositivos electrónicos puede provocar un rápido aumento de la temperatura interna. Si el calor no se disipa a tiempo, el Equipo seguirá calentándose, el equipo fallará debido al sobrecalentamiento y la fiabilidad del equipo electrónico disminuirá. El aumento de la densidad de instalación de los equipos electrónicos, la reducción del área efectiva de disipación de calor y el aumento de la temperatura de los equipos afectan seriamente la fiabilidad. ¿Por lo tanto, la investigación del diseño térmico es muy importante. los hermanos que se dedican a la radiofrecuencia tienen leña, así que, ¿ disipa el calor bien? La disipación de calor de las placas de circuito de PCB es un eslabón muy importante, entonces ¿ qué tecnología de disipación de calor tiene la placa de circuito de pcb? Hablemos juntos a continuación. para los dispositivos electrónicos, se genera un cierto calor durante el funcionamiento, lo que hace que la temperatura interior del equipo aumente rápidamente. Si el calor no se disipa a tiempo, el Equipo seguirá calentándose y el equipo fallará debido al sobrecalentamiento. La fiabilidad y el rendimiento de los equipos electrónicos disminuirán. Por lo tanto, es muy importante llevar a cabo un buen tratamiento de disipación de calor de la placa de circuito.

La razón directa del aumento de la temperatura de la placa de circuito impreso es la existencia de dispositivos de consumo de energía del circuito. Los dispositivos electrónicos tienen diferentes grados de consumo de energía y la intensidad del calentamiento cambia con la magnitud del consumo de energía. dos fenómenos de aumento de la temperatura en la placa de circuito impreso: (1) aumento de la temperatura local o aumento de la temperatura en grandes áreas; (2) aumento de temperatura a corto plazo o aumento de temperatura a largo plazo. Al analizar el tiempo de trabajo térmico de los pcb, generalmente se analiza desde los siguientes aspectos. 2.1 consumo de energía eléctrica (1) analiza el consumo de energía por unidad de área; (2) analizar la distribución del consumo de energía en el pcb. 2.2 estructura de la placa impresa (1) tamaño de la placa impresa; (2) material de la placa de circuito impreso. 2.3 Cómo instalar la placa de circuito impreso (1) método de instalación (como instalación vertical, instalación horizontal); (2) condiciones de sellado y distancia de la carcasa. 2.4 radiación térmica (1) emisividad de la superficie de la placa de circuito impreso; (2) la diferencia de temperatura entre la placa de impresión y la superficie adyacente y su temperatura absoluta 2.5 conducción térmica (1) instalación de radiadores; (2) conducción de otros componentes estructurales de montaje. 2.6 convección térmica (1) convección natural; (2) convección de enfriamiento forzado. el análisis de los factores anteriores desde el PCB es una forma efectiva de resolver el aumento de temperatura de la placa de impresión. En un producto y sistema, estos factores tienden a estar interrelacionados y dependientes. La mayoría de los factores deben analizarse en función de la situación real, solo para casos específicos. la situación real permite calcular o estimar con mayor precisión parámetros como el aumento de la temperatura y el consumo de energía. 1 disipa el calor a través de la propia placa de pcb. en la actualidad, la placa de PCB ampliamente utilizada es un sustrato de tela de vidrio recubierto de cobre / epoxidado o un sustrato de vidrio de resina novolak. Y se utilizó una pequeña cantidad de cobre recubierto a base de papel. Aunque estos sustratos tienen excelentes propiedades eléctricas y propiedades de procesamiento, su disipación de calor es pobre. Como ruta de disipación de calor de los componentes de alta fiebre, es casi imposible esperar que el calor de la resina del propio PCB se transmita, sino que el calor se emita de la superficie de los componentes al aire circundante. Sin embargo, a medida que los productos electrónicos entran en la era de la miniaturización de los componentes, la instalación de alta densidad y el montaje de alto calor, no es suficiente confiar únicamente en la disipación de calor de la superficie de los componentes con una pequeña superficie. al mismo tiempo, debido al uso generalizado de componentes de instalación de superficie como qfps y bga, Una gran cantidad de calor generado por los componentes se transfiere a la placa de pcb. Por lo tanto, la mejor manera de resolver el problema de disipación de calor es mejorar la capacidad de disipación de calor del propio PCB en contacto directo con el elemento de calefacción a través de la placa de pcb. A transmitir o emitir. 2 los componentes de alta calefacción más radiadores y placas térmicas pueden agregar radiadores o tubos de calor al equipo de calefacción cuando un pequeño número de componentes en el PCB generan una gran cantidad de calor (menos de 3). Cuando la temperatura no puede bajar, se puede utilizar un disipador de calor con ventilador para mejorar la disipación de calor. cuando el número de equipos de calefacción es grande (más de 3), se puede utilizar una gran tapa de disipación de calor (placa), Es un disipador de calor especial personalizado en función de la posición del dispositivo de calentamiento en el PCB y de la altura, o un gran disipador de calor plano. se cortan diferentes posiciones de altura del componente. la tapa de disipación de calor se abrocha en su conjunto en la superficie del componente y entra en contacto con cada componente para disipar el calor. Sin embargo, debido a la baja consistencia de los componentes durante el montaje y la soldadura, el efecto de disipación de calor no es bueno. Por lo general, se agrega una almohadilla térmica de cambio de fase térmica suave a la superficie del elemento para mejorar la disipación de calor. 3 para los equipos que utilizan refrigeración por aire de convección libre, es mejor organizar circuitos integrados (u otros equipos) verticalmente o horizontalmente. 4 utilizar un diseño de cableado razonable para lograr la disipación de calor. debido a la mala conductividad térmica de la resina en la placa, Los cables y agujeros de la lámina de cobre son buenos conductores térmicos, y aumentar la tasa de residuos y los agujeros conductores de calor de la lámina de cobre es el principal medio de disipación de calor. para evaluar la capacidad de disipación de calor del pcb, Es necesario calcular la conductividad térmica equivalente (nueve equivalentes) de los materiales compuestos compuestos a partir de diversos materiales con diferentes conductividad térmica - el sustrato aislante del pcb. 5 los dispositivos en la misma placa impresa deben estar dispuestos en la medida de lo posible en función de su valor térmico y grado de disipación de calor. Los equipos con bajo valor calórico o poca resistencia al calor (como pequeños Transistor de señal, pequeños circuitos integrados, condensadores electroliticos, etc.) deben colocarse en el enfriamiento. el caudal máximo del flujo de aire (en la entrada, Y los dispositivos con mayor resistencia térmica o térmica (como los Transistor de potencia, los grandes circuitos integrados, etc.) se colocan en la parte más baja del flujo de aire de enfriamiento. 6 en dirección horizontal, los dispositivos de alta potencia se colocan lo más cerca posible del borde de la placa de impresión para acortar la ruta de transmisión de calor; En dirección vertical, los dispositivos de alta potencia están dispuestos lo más cerca posible de la parte superior de la placa de impresión para reducir la temperatura de otros dispositivos mientras estos dispositivos funcionan. Influencia. 7 la disipación de calor de la placa de circuito impreso en el equipo depende principalmente del flujo de aire, por lo que la ruta del flujo de aire debe estudiarse en el diseño y el equipo o la placa de circuito impreso deben configurarse razonablemente. Cuando el aire fluye, siempre tiende a fluir en lugares de baja resistencia, por lo que al configurar el equipo en la placa de circuito impreso, evite dejar grandes espacios en el CER