Technologie PCB - 9 astuces pour la dissipation de chaleur sur une carte PCB

La chaleur générée par le fonctionnement de la carte provoque une augmentation rapide de la température à l'intérieur de l'appareil. Si la chaleur n'est pas libérée à temps, l'appareil continuera à se réchauffer. L'équipement échouera en raison de la surchauffe et la fiabilité de l'électronique sera réduite. Il est donc très important de traiter le problème de la dissipation thermique de la carte.

Fabricant de circuits imprimés

1. Analyse du facteur d'augmentation de la température du circuit imprimé

La cause directe de l'augmentation de la température des PCB est la présence de dispositifs consommateurs d'énergie.

Ce degré varie avec la taille de la consommation d'énergie.

Deux phénomènes de montée en température des circuits imprimés:

(1) élévation de température locale ou élévation de température de grande surface;

(2) le temps de montée en température est très court ou très long.

Dans l'analyse de la consommation d'énergie thermique de PCB, l'analyse est généralement effectuée à partir de plusieurs aspects.

1. Consommation électrique

(1) Analyser la consommation d'énergie par unité de surface;

(2) Analyser la distribution de puissance sur la carte de circuit imprimé.

2. Structure du circuit imprimé

(1) les dimensions de la carte de circuit imprimé;

(2) Matériel de la carte de circuit imprimé.

3. Comment installer une carte de circuit imprimé

(1) Méthode d'installation (p. ex. installation verticale, installation horizontale);

(2) Conditions d'étanchéité et distance du manchon.

4. Rayonnement thermique

(1) l'émissivité de la surface de la carte de circuit imprimé;

2° la différence de température et la température absolue entre le circuit imprimé et la surface adjacente;

5. Conduction thermique

(1) installer un radiateur;

(2) transmission d'autres structures installées.

6. Convection thermique

(1) convection naturelle;

(2) convection par refroidissement forcé.

L'analyse des facteurs ci - dessus à partir d'un PCB est un moyen efficace de résoudre le problème de l'augmentation de la température des plaques d'impression. Dans les produits et les systèmes, ces facteurs sont souvent mutuellement exclusifs.

Pertinence et dépendance, la plupart des facteurs doivent être analysés en fonction de la situation réelle, ce qui ne peut être plus vrai que pour une situation réelle spécifique

Calculer ou estimer des paramètres tels que la montée en température et la consommation d'énergie.

2. Méthode de dissipation thermique de la carte

1. Équipement à haute température, radiateur et plaque conductrice de chaleur

Lorsque plusieurs appareils de la carte PCB ont un pouvoir calorifique important (inférieur à 3), des radiateurs ou des caloducs peuvent être ajoutés à l'appareil de chauffage lorsque la température n'est pas encore atteinte.

Lorsqu'il peut être abaissé, un radiateur avec ventilateur peut être utilisé pour améliorer la dissipation de chaleur. Il peut être utilisé lorsque le nombre de dispositifs de chauffage est important (supérieur à 3).

Grand radiateur (plaque), est un radiateur spécial adapté à la position et à la hauteur de l'appareil de chauffage sur un PCB ou une grande plaque plane

Coupez différentes positions de hauteur de composant sur le radiateur. Le capot de radiateur est fixé dans son ensemble sur la surface des composants et est en contact avec chaque composant pour dissiper la chaleur. Mais à cause du yuan

Lorsque l'appareil est installé pour le soudage, la cohérence basse et basse est mauvaise et l'effet de dissipation de chaleur n'est pas bon. Afin d'améliorer l'efficacité de la dissipation thermique d'un élément, il est courant d'installer un coussin thermique à changement de phase thermique souple à la surface de l'élément.

Fruits

2. La carte PCB elle - même dissipe la chaleur

Les cartes de circuit imprimé couramment utilisées à l'heure actuelle sont recouvertes de tissu de verre cuivre / époxy ou de tissu de verre de résine phénolique, et une petite quantité de stratifié de cuivre recouvert de papier est également utilisée.

Tissu Malgré leurs excellentes propriétés électriques et d'usinage, ces substrats présentent une mauvaise dissipation thermique. Comme un moyen de dissipation de chaleur pour les éléments à haute chaleur

Vous ne pouvez pas vous attendre à ce que la chaleur soit conduite par la résine du PCB lui - même, mais plutôt à ce qu'elle soit dissipée de la surface du composant dans l'air environnant. Mais avec l'entrée de l'électronique

À l'ère de la miniaturisation, de l'installation à haute densité et de l'assemblage à haute température, il ne suffit pas de dissiper la chaleur à la surface des petites pièces.

Dans le même temps, une grande partie de la chaleur générée par les éléments est transférée sur la carte PCB en raison de l'utilisation généralisée d'éléments montés en surface tels que qfp et BGA, ce qui offre une solution.

La meilleure façon de dissiper la chaleur est d'augmenter la capacité de dissipation de chaleur du PCB qui est en contact direct avec l'élément chauffant et qui est transmis ou émis par la carte PCB.

3. Conception linéaire raisonnable de dissipation de chaleur

En raison de la mauvaise conductivité thermique de la résine dans la feuille, les fils de feuille de cuivre et les trous de feuille de cuivre sont de bons conducteurs de chaleur, augmentant le taux résiduel de feuille de cuivre, tandis que l'augmentation des trous de conduction thermique est la clé de la dissipation de chaleur.

Les principaux moyens.

Pour évaluer les propriétés de dissipation thermique d'une carte de circuit imprimé, il est nécessaire d'évaluer la conductivité électrique équivalente du substrat isolant de la carte de circuit imprimé. Ce matériau composite est constitué de matériaux ayant des conductivités thermiques différentes.

4. Pour les appareils utilisant un refroidissement par air à convection libre, il est préférable de régler le circuit intégré (ou un autre appareil) sur une longueur longitudinale ou transversale.

5. Les éléments d'une même carte de circuit imprimé doivent être disposés autant que possible en fonction de leur degré de production de chaleur et de dissipation de la chaleur, de sorte que la production de chaleur soit faible ou qu'elle résiste mal à la chaleur.

6. Dans la direction horizontale, le dispositif de haute puissance est aussi proche que possible du bord de la carte de circuit imprimé pour raccourcir le chemin de transfert de chaleur; Dans la direction verticale, les appareils de forte puissance

Ces dispositifs sont placés le plus près possible du Haut de la carte de circuit imprimé afin de réduire l'influence de ces dispositifs sur la température des autres dispositifs.

7. L'équipement sensible à la température est le mieux placé dans la zone où la température est la plus basse (comme le bas de l'équipement). Ne le mettez pas dans un appareil de chauffage.

8. La dissipation de chaleur de la carte de circuit imprimé 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.

Le circuit imprimé. Lorsque l'air circule, il a toujours tendance à circuler là où la résistance est faible, de sorte que lors de la configuration de l'appareil sur une carte de circuit imprimé, il faut éviter de circuler dans des zones spécifiques.

9. Évitez la concentration des points chauds sur le PCB, Répartissez la puissance sur le PCB aussi uniformément que possible et maintenez l'uniformité des performances de température de surface du PCB.

10. Placez l'appareil avec la consommation d'énergie la plus élevée et la production de chaleur la plus élevée près de l'emplacement optimal pour la dissipation de chaleur. Ne placez pas le dispositif de chauffage dans un coin de la carte de circuit imprimé.