Notizie PCB - Capacità di dissipazione del calore della scheda PCB

Per le apparecchiature elettroniche, ci sarà una certa quantità di calore durante il lavoro, in modo che la temperatura interna dell'apparecchiatura aumenti rapidamente. Se il calore non viene emesso in tempo, l'apparecchiatura continuerà a riscaldarsi, il dispositivo fallirà a causa del surriscaldamento e le prestazioni affidabili delle apparecchiature elettroniche diminuiranno.

Pertanto, è molto importante condurre un buon trattamento di dissipazione del calore per il circuito stampato. La dissipazione del calore del circuito stampato PCB è un collegamento molto importante, quindi qual è l'abilità di dissipazione del calore del circuito stampato PCB? Parliamone insieme.

Allo stato attuale, la scheda PCB ampiamente utilizzata è il materiale di base del panno di vetro epossidico/rame o il materiale di base del panno di vetro della resina fenolica e una piccola quantità di bordo rivestito di rame di carta.

Sebbene questi substrati abbiano eccellenti proprietà elettriche e proprietà di lavorazione, hanno scarsa dissipazione del calore. Come modo di dissipazione del calore per componenti ad alto riscaldamento, difficilmente ci si può aspettare che il calore venga trasmesso dalla RESINA del PCB stesso, ma la dissipazione del calore dalla superficie dei componenti all'aria circostante.

Tuttavia, poiché i prodotti elettronici sono entrati nell'era della miniaturizzazione dei componenti, dell'installazione ad alta densità e dell'assemblaggio termico elevato, non è sufficiente dissipare il calore solo dalla superficie di componenti con superficie molto piccola.

Allo stesso tempo, a causa del grande uso di componenti montati in superficie come QFP e BGA, il calore generato dai componenti viene trasmesso alla scheda PCB in grandi quantità. Pertanto, il modo migliore per risolvere la dissipazione del calore è migliorare la capacità di dissipazione del calore del PCB direttamente a contatto con l'elemento riscaldante e condurre o emettere attraverso la scheda PCB.

Layout PCB

a. I dispositivi sensibili al calore devono essere collocati nella zona del vento freddo.

b. il dispositivo di rilevamento della temperatura è posizionato nella posizione più calda.

c. i dispositivi sulla stessa scheda stampata devono essere disposti, per quanto possibile, secondo le dimensioni della divisione di dissipazione del calore e del calore, piccoli dispositivi di resistenza al calore o scarsa (quali transistor di segnale piccoli, circuiti integrati su piccola scala, condensatori elettrolitici, ecc.) sul flusso d'aria di raffreddamento del più alto (ingresso), I dispositivi ad alta resistenza al calore o al calore (come transistor di potenza, circuiti integrati su larga scala, ecc.) sono posizionati nella parte più a valle del flusso d'aria di raffreddamento.

d. in direzione orizzontale, i dispositivi ad alta potenza dovrebbero essere disposti il più vicino possibile al bordo della scheda stampata per accorciare il percorso di trasferimento del calore; In direzione verticale, i dispositivi ad alta potenza sono disposti il più vicino possibile alla scheda stampata, in modo da ridurre l'influenza di questi dispositivi sulla temperatura di altri dispositivi quando funzionano.

e. La dissipazione del calore del bordo stampato nell'apparecchiatura dipende principalmente dal flusso d'aria, quindi è necessario studiare il percorso del flusso d'aria e configurare ragionevolmente i dispositivi o i circuiti stampati nella progettazione. Il flusso d'aria tende sempre a fluire dove la resistenza è piccola, quindi quando si configurano dispositivi su circuiti stampati, evitare di avere un ampio spazio aereo in una certa area. La configurazione di più circuiti stampati in tutta la macchina dovrebbe prestare attenzione allo stesso problema.

f. il dispositivo sensibile alla temperatura è posizionato meglio nell'area di temperatura più bassa (come il fondo del dispositivo), non metterlo sul dispositivo di riscaldamento è sopra, i migliori dispositivi multipli sono sfalsati sul piano orizzontale.

g. Posizionare il dispositivo con il più alto consumo energetico e la più alta dissipazione del calore vicino alla migliore posizione di dissipazione del calore. Non posizionare componenti caldi negli angoli e bordi della scheda stampata a meno che non vi sia un dispositivo di raffreddamento vicino ad essa. Nella progettazione della resistenza di potenza più grande possibile scegliere un dispositivo più grande, e nella regolazione del layout della scheda stampata in modo che ci sia abbastanza spazio per dissipazione del calore.

h. Spaziatura consigliata dei componenti:

2. Quando alcuni componenti nel PCB hanno calore elevato (meno di tre), dissipatore di calore o tubo di conduzione del calore può essere aggiunto al dispositivo di riscaldamento. Quando la temperatura non può essere abbassata, un dissipatore di calore con un ventilatore può essere utilizzato per migliorare l'effetto di dissipazione del calore. Quando il numero di dispositivi di riscaldamento è grande (più di 3), può essere utilizzato un grande dissipatore di calore (piastra). Si tratta di un radiatore speciale personalizzato in base alla posizione e all'altezza del dispositivo di riscaldamento sulla scheda PCB o di un grande radiatore piatto per tagliare la diversa posizione di altezza del componente. Il coperchio di dissipazione del calore è fibbiato sulla superficie del componente nel suo complesso e la dissipazione del calore è a contatto con ogni componente. Tuttavia, l'effetto di dissipazione del calore non è buono a causa della scarsa consistenza dei componenti. Il cuscinetto termico morbido del cambio di fase viene solitamente aggiunto sulla superficie del componente per migliorare l'effetto di dissipazione del calore.

3. Per le apparecchiature raffreddate da aria di convezione libera, è meglio disporre i circuiti integrati (o altri dispositivi) longitudinalmente o longitudinalmente.

4. a causa della scarsa conducibilità termica della resina nella piastra e le linee e i fori della lamina di rame sono buoni conduttori di calore, quindi migliorare il tasso residuo della lamina di rame e aumentare i fori di conduzione del calore è il mezzo principale di dissipazione del calore.

Per valutare la capacità di dissipazione del calore del PCB, è necessario calcolare il coefficiente di conducibilità termica equivalente (nove eq) del substrato isolante per PCB, che è composto da vari materiali con conducibilità termica diversa.

5. i dispositivi sulla stessa scheda stampata dovrebbero essere disposti, per quanto possibile, secondo le dimensioni della divisione di dissipazione del calore e del calore, piccoli dispositivi di resistenza al calore o scarsa (quali transistor di segnale piccoli, circuiti integrati su piccola scala, condensatori elettrolitici, ecc.) sul flusso d'aria di raffreddamento del più alto (ingresso), I dispositivi ad alta resistenza al calore o al calore (come transistor di potenza, circuiti integrati su larga scala, ecc.) sono posizionati nella parte più a valle del flusso d'aria di raffreddamento.

6. In direzione orizzontale, i dispositivi ad alta potenza sono disposti il più vicino possibile al bordo della scheda stampata per accorciare il percorso di trasferimento del calore. In direzione verticale, i dispositivi ad alta potenza sono disposti il più vicino possibile alla scheda stampata, in modo da ridurre l'influenza di questi dispositivi sulla temperatura di altri dispositivi quando funzionano.

7. la dissipazione del calore del bordo stampato nell'apparecchiatura dipende principalmente dal flusso d'aria, quindi è necessario studiare il percorso del flusso d'aria e configurare ragionevolmente il dispositivo o il circuito stampato durante la progettazione.

Il flusso d'aria tende sempre a fluire dove la resistenza è piccola, quindi quando si configurano dispositivi su circuiti stampati, evitare di avere un ampio spazio aereo in una certa area. La configurazione di più circuiti stampati in tutta la macchina dovrebbe prestare attenzione allo stesso problema.

8. Il dispositivo sensibile alla temperatura è posizionato meglio nell'area di temperatura più bassa (come il fondo del dispositivo), non metterlo sul dispositivo di riscaldamento è direttamente sopra, i migliori dispositivi multipli sono sfalsati sul piano orizzontale.

9. Il dispositivo con il più alto consumo energetico e il più alto calore è disposto vicino alla migliore posizione di dissipazione del calore. Non posizionare componenti caldi negli angoli e nei bordi della scheda stampata a meno che non vi sia un dispositivo di raffreddamento vicino ad essa.

Nella progettazione della resistenza di potenza il più grande possibile scegliere un dispositivo più grande e nella regolazione del layout della scheda stampata in modo che ci sia abbastanza spazio per la dissipazione del calore.

10. Evitare la concentrazione di punti caldi sul PCB, distribuire il potere uniformemente sulla scheda PCB il più possibile e mantenere le prestazioni della temperatura superficiale PCB uniformi e coerenti.

Spesso è difficile ottenere una distribuzione uniforme rigorosa nel processo di progettazione, ma è necessario evitare aree con densità di potenza troppo elevata, in modo da non influenzare il normale funzionamento dell'intero circuito.

Se possibile, è necessario analizzare le prestazioni termiche dei circuiti stampati, come il modulo software di analisi dell'indice di prestazione termica aggiunto ad alcuni software di progettazione PCB Zhuan, che può aiutare i progettisti a ottimizzare la progettazione del circuito.