Technologie PCB - 10 techniques de dissipation de chaleur dans la disposition des circuits PCB

L'équipement thermique est placé dans une zone de vent froid.

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

Les appareils sur une même carte de circuit imprimé doivent être disposés autant que possible en fonction de leur pouvoir calorifique et de leur degré de dissipation thermique. Les appareils dont le pouvoir calorifique est faible ou qui résistent mal à la chaleur (tels que les petits Transistors de signal, les petits circuits intégrés, les condensateurs électrolytiques, etc.) doivent être placés dans le refroidissement. Le débit le plus élevé du flux gazeux (à l'entrée), Les dispositifs qui génèrent beaucoup de chaleur ou qui résistent bien à la chaleur (tels que les transistors de puissance, les grands circuits intégrés, etc.) sont situés le plus en aval du flux d'air de refroidissement.

Dans le sens horizontal, le dispositif de forte puissance est disposé le plus près possible du bord de la plaque d'impression pour raccourcir le trajet de transfert thermique; Dans la direction verticale, les dispositifs de forte puissance sont placés le plus près possible du Haut de la plaque d'impression afin de réduire l'influence de ces dispositifs sur la température des autres dispositifs.

La dissipation de chaleur de la carte de circuit imprimé dans l'équipement repose principalement sur le 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 la traînée est faible, de sorte que lors de la configuration de l'appareil sur une carte de circuit imprimé, évitez de laisser un grand espace aérien dans une certaine zone. La configuration de plusieurs cartes de circuit imprimé dans une machine entière doit également prêter attention aux mêmes problèmes.

Les appareils sensibles à la température sont de préférence placés dans une zone où la température est la plus basse (par exemple, le bas de l'appareil). Ne le placez jamais directement au - dessus du dispositif de chauffage. Il est préférable de placer plusieurs appareils en quinconce sur un plan horizontal.

Placez les appareils qui consomment le plus d'énergie et génèrent le plus de chaleur près de l'emplacement optimal pour dissiper la chaleur. Ne placez pas de dispositifs à haute chaleur dans les coins et les bords périphériques de la plaque d'impression, à moins qu'il n'y ait des radiateurs à proximité. Lors de la conception des résistances de puissance, choisissez des dispositifs plus grands autant que possible et laissez - les suffisamment d'espace pour dissiper la chaleur lorsque vous ajustez La disposition de la plaque d'impression.

Méthode deux

Pièces à haute production de chaleur plus radiateurs et plaques conductrices de chaleur lorsqu'un petit nombre de pièces dans le PCB produisent beaucoup de chaleur (moins de 3), un radiateur ou un conduit de chaleur peut être ajouté à la pièce génératrice de chaleur. Lorsque la température ne peut pas être abaissée, un radiateur avec ventilateur peut être utilisé pour améliorer la dissipation de chaleur.

Radiateur avec ventilateur

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 adaptés à la position et à la hauteur de l'unité de chauffage sur le PCB. Ou découpez différentes positions de hauteur de composant sur un grand radiateur plat.

Le couvercle dissipateur de chaleur est intégralement encliqueté sur la surface des composants et dissipe la chaleur au contact de chaque composant. Cependant, la dissipation de chaleur est médiocre en raison de la faible consistance 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.

Méthode trois

Pour les appareils utilisant un refroidissement par air à convection libre, il est préférable de disposer le circuit intégré (ou un autre appareil) verticalement ou horizontalement.

Méthode quatre

Adopter une conception de câblage raisonnable pour réaliser la dissipation de chaleur. En raison de la mauvaise conductivité thermique de la résine dans la plaque, tandis que les fils et les trous de la Feuille de cuivre sont de bons conducteurs thermiques, l'augmentation du taux résiduel de la Feuille de cuivre et des trous conducteurs de chaleur est le principal moyen de dissiper la chaleur.

Pour évaluer la capacité de dissipation thermique d'un PCB, il est nécessaire de calculer la conductivité thermique équivalente (neuf équivalents) d'un matériau composite composé de divers matériaux ayant des conductivités thermiques différentes - le substrat isolant du PCB.

Méthode cinq

Les composants sur une même carte de circuit imprimé doivent être disposés autant que possible en fonction de leur pouvoir calorifique et de leur degré de dissipation thermique. Les appareils à faible pouvoir calorifique ou à faible résistance thermique (tels que les petits Transistors de signal, les petits circuits intégrés, les condensateurs électrolytiques, etc.) sont placés au Sommet (entrée) du flux d'air de refroidissement; Dispositifs à forte chaleur ou bien résistants à la chaleur (tels que Transistors de puissance, grands circuits intégrés, etc.), placés le plus en aval du flux d'air de refroidissement.

Méthode six

Dans le sens horizontal, le dispositif de forte puissance est agencé le plus près possible du bord de la plaque d'impression pour raccourcir le trajet de transfert thermique. Dans le sens vertical, les dispositifs de forte puissance 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 lorsqu'ils fonctionnent.

Méthode sept

La dissipation de chaleur de la carte de circuit imprimé dans l'équipement repose principalement sur le 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 la traînée est faible, de sorte que lors de la configuration de l'appareil sur une carte de circuit imprimé, évitez de laisser un grand espace aérien dans une certaine zone. La configuration de plusieurs cartes de circuit imprimé dans une machine entière doit également prêter attention aux mêmes problèmes.

Méthode VIII

Les appareils sensibles à la température sont de préférence placés dans une zone où la température est la plus basse (par exemple, le bas de l'appareil). Ne le placez pas directement au - dessus du dispositif de chauffage. Il est préférable d'organiser plusieurs appareils sur des plans horizontaux entrelacés.

Méthode IX

Placez les appareils qui consomment le plus d'énergie et génèrent le plus de chaleur près de l'emplacement optimal pour dissiper la chaleur. Ne placez pas d'appareils à haute température dans les coins et les bords périphériques de la plaque d'impression, à moins que des radiateurs ne soient installés à proximité.

Lors de la conception des résistances de puissance, choisissez des dispositifs plus grands que possible et laissez - les suffisamment d'espace pour dissiper la chaleur lors de l'ajustement de la disposition de la plaque d'impression.

Méthode dix

Évitez la concentration des points chauds sur le PCB, Répartissez la puissance aussi uniformément que possible sur la carte PCB et maintenez la performance de la température de 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 que les points chauds n'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 de conception de circuits imprimés professionnels peut aider les concepteurs à optimiser la conception de leurs circuits.