Blogue PCB - Conseils de dissipation de chaleur de carte PCB

Pour l'électronique, une certaine quantité de chaleur est générée pendant le fonctionnement, de sorte que la température interne de l'appareil augmente rapidement. Si la chaleur ne se dissipe pas à temps, l'appareil continuera à chauffer et l'appareil échouera en raison de la surchauffe. Les performances vont diminuer. Il est donc très important d'avoir un bon traitement de dissipation thermique pour la carte PCB. La dissipation de chaleur de la carte PCB est un lien très important, alors quelles astuces de dissipation de chaleur ont la carte PCB, nous allons explorer ensemble.

1. Dissipation de chaleur par le PCB lui - même actuellement largement utilisé carte PCB est recouvert de cuivre / époxy verre tissu substrat ou de résine phénolique verre tissu substrat, et une petite quantité de papier à base de feuille de cuivre recouverte. Bien que ces substrats présentent d'excellentes propriétés électriques et d'usinage, leur dissipation thermique est médiocre. En tant que chemin de dissipation de chaleur pour les composants hautement générateurs de chaleur, il est presque impossible de s'attendre à ce que la chaleur soit conductrice par la résine du PCB lui - même, mais plutôt à ce qu'elle soit dissipée de la surface du composant dans l'air ambiant. Cependant, à mesure que l'électronique entre dans l'ère de la miniaturisation des composants, de l'installation à haute densité et de l'assemblage à haute production de chaleur, il ne suffit pas de s'appuyer uniquement sur la dissipation de chaleur à la surface de composants de très petite surface. Dans le même temps, la chaleur générée par les composants est transférée en grande quantité sur la carte PCB en raison de l'utilisation à grande échelle d'éléments montés en surface tels que qfp et BGA. Par conséquent, la meilleure façon de résoudre le problème de la dissipation thermique est d'améliorer la capacité de dissipation thermique du PCB lui - même qui est en contact direct avec l'élément chauffant. Effectuer ou émettre. Ajoutez une feuille de cuivre dissipante de chaleur et utilisez une feuille de cuivre de mise à la terre à grande surface pour surchauffer et exposer le cuivre à l'arrière de l'IC afin de réduire la résistance thermique entre la peau de cuivre et l'air.

1) Le dispositif sensible à la chaleur est placé dans la zone d'air froid.

2) Le dispositif de détection de température est placé à l'endroit le plus chaud.

3) l'équipement sur la même plaque d'impression doit être disposé autant que possible en fonction de son pouvoir calorifique et de son degré de dissipation thermique. Les dispositifs à faible émission de chaleur ou à faible résistance thermique (tels que les petits Transistors de signal, les petits circuits intégrés, les condensateurs électrolytiques, etc.) refroidissent le flux d'air le plus en amont (à l'entrée) et les dispositifs à forte émission de chaleur ou à faible résistance thermique (tels que les transistors de puissance, les grands circuits intégrés, etc.) sont situés en aval du flux d'air de refroidissement.

4) dans le sens horizontal, les dispositifs de forte puissance sont disposés le plus près possible du bord de la plaque d'impression afin de raccourcir le chemin de transfert thermique; Dans le sens vertical, les dispositifs de forte puissance sont placés le plus près possible du Haut de la plaque d'impression afin de réduire la température lorsque les autres dispositifs fonctionnent.

5) la dissipation de chaleur de la carte de circuit imprimé dans l'équipement dépend principalement du flux d'air, de sorte que le chemin du flux d'air doit être étudié lors de la conception et configurer raisonnablement l'équipement ou la carte de circuit imprimé. Lorsque l'air circule, il a toujours tendance à circuler là où il y a moins de résistance, il est donc nécessaire d'éviter de laisser un grand espace aérien dans une certaine zone lors de la configuration des composants sur une carte de circuit imprimé. La configuration de plusieurs cartes de circuits imprimés dans une machine entière doit également prêter attention aux mêmes problèmes.

6) Les appareils sensibles à la température sont mieux placés dans une zone où la température est la plus basse (par exemple, au fond de l'appareil). Ne le placez jamais directement au - dessus du générateur de chaleur. Plusieurs appareils sont de préférence disposés en quinconce sur un plan horizontal.

7) placez l'appareil avec la consommation d'énergie et la production de chaleur la plus élevée près de l'emplacement optimal pour la dissipation de chaleur. Ne placez pas de pièces chaudes dans les coins et les bords de la plaque d'impression, à moins qu'il n'y ait un radiateur à proximité. Lors de la conception des résistances de puissance, choisissez un appareil plus grand autant que possible et ajustez la disposition de la plaque d'impression pour qu'elle ait suffisamment d'espace pour dissiper la chaleur.

2. Ajouter des radiateurs et des plaques conductrices de chaleur sur les unités à haute production de chaleur. Lorsqu'il y a quelques appareils dans le PCB qui produisent plus de chaleur (moins de 3), vous pouvez ajouter un radiateur ou un conduit de chaleur à l'appareil générateur de chaleur. Lorsque la température ne peut pas être abaissée, un radiateur avec ventilateur peut être utilisé pour améliorer l'effet de refroidissement. Lorsque le nombre d'unités de chauffage est important (plus de 3), il est possible d'utiliser de grands couvercles de dissipation thermique (plaques), qui sont des radiateurs spéciaux ou de grands radiateurs plats adaptés à la position et à la hauteur de l'unité de chauffage sur le PCB. Coupez les positions hautes et basses des différents composants. Fixez le couvercle dissipateur de chaleur dans son ensemble sur la surface du composant, dissipant la chaleur au contact de chaque composant. Cependant, la dissipation de chaleur est mauvaise en raison de la mauvaise cohérence des composants lors de l'assemblage et du soudage. Généralement, un tampon thermique doux à changement de phase thermique est ajouté à la surface de l'élément pour améliorer l'effet de dissipation de chaleur.

3. Pour les appareils refroidis par air à convection libre, il est préférable de disposer le circuit intégré (ou un autre appareil) de manière verticale ou horizontale.

4. Adoptez la conception raisonnable de câblage pour réaliser la dissipation de chaleur. En raison de la mauvaise conductivité thermique de la résine dans la plaque, les fils et les trous de la Feuille de cuivre sont de bons conducteurs thermiques, de sorte que l'amélioration du taux résiduel de la Feuille de cuivre et l'augmentation des pores thermiques sont les principaux moyens de dissipation de chaleur. Pour évaluer la capacité de dissipation thermique d'un PCB, qui est un matériau composite composé de divers matériaux de conductivité thermique différente, il est nécessaire de calculer la conductivité thermique équivalente du substrat isolant du PCB. Le flux le plus haut (à l'entrée), les dispositifs à forte production de chaleur ou à bonne résistance thermique (tels que les transistors de puissance, les circuits intégrés à grande échelle, etc.) sont placés le plus en aval du flux d'air de refroidissement.

5. Dans le sens horizontal, les dispositifs de forte puissance sont disposés le plus près possible du bord de la plaque d'impression afin de raccourcir le chemin de transfert de chaleur; Dans le sens vertical, les dispositifs de forte puissance sont placés le plus près possible du Haut de la plaque d'impression afin de réduire la température lorsque les autres dispositifs fonctionnent.

6. La dissipation thermique de la carte de circuit imprimé dans l'équipement dépend principalement du flux d'air, de sorte que le chemin du flux d'air doit être étudié lors de la conception et que l'équipement ou la carte de circuit imprimé est raisonnablement configuré. Lorsque l'air circule, il a toujours tendance à circuler là où il y a moins de résistance, il est donc nécessaire d'éviter de laisser un grand espace aérien dans une certaine zone lors de la configuration des composants sur une carte de circuit imprimé. La configuration de plusieurs cartes de circuits imprimés dans une machine entière doit également prêter attention aux mêmes problèmes.

7. Les appareils sensibles à la température sont mieux placés dans la zone où la température est la plus basse (par exemple, le bas de l'appareil). Ne le placez jamais directement au - dessus du générateur de chaleur. Plusieurs appareils sont de préférence disposés en quinconce sur un plan horizontal.

8. Placez l'appareil qui consomme le plus d'électricité et produit le plus de chaleur près de la meilleure position de dissipation de chaleur. Ne placez pas de pièces chaudes dans les coins et les bords de la plaque d'impression, à moins qu'il n'y ait un radiateur à proximité. Lors de la conception des résistances de puissance, choisissez un appareil plus grand autant que possible et ajustez la disposition de la plaque d'impression pour qu'elle ait suffisamment d'espace pour dissiper la chaleur.

9. Évitez la concentration des points chauds sur le PCB, Répartissez la puissance sur le PCB aussi uniformément que possible et maintenez les performances de température de la surface du PCB uniformément et uniformément. Il est souvent difficile d'obtenir une distribution strictement uniforme lors de la conception, mais les zones où la densité de puissance est trop élevée doivent être évitées pour éviter l'apparition de points chauds qui affectent le bon fonctionnement de l'ensemble du circuit. Si possible, il est nécessaire d'analyser l'efficacité thermique du circuit imprimé. Par exemple, le module logiciel d'analyse d'indicateurs d'efficacité thermique ajouté à certains logiciels professionnels de conception de trésor de PCB peut aider les concepteurs à optimiser la conception de circuits.