PCB Tecnico - Quali sono i requisiti per la progettazione termica del PCB

Sulla base di una considerazione completa della qualità del segnale, EMC, progettazione termica, DFM, DFT, struttura, norme di sicurezza, ecc., i componenti sono posizionati sulla scheda ragionevolmente. -- Layout PCB

Oltre ai requisiti speciali, tutte le tracce di pad dei componenti devono soddisfare i requisiti di progettazione termica. Principi generali dell'uscita PCB

Si può vedere che nella progettazione PCB, che si tratti di layout o cablaggio, gli ingegneri dovrebbero considerare e soddisfare i requisiti della progettazione termica.

Quali sono i requisiti per la progettazione termica PCB

L'importanza della progettazione termica

L'energia elettrica consumata dalle apparecchiature elettroniche durante il funzionamento, come amplificatori di potenza a radiofrequenza, chip FPGA e prodotti di potenza, oltre al lavoro utile, la maggior parte dei quali viene convertita in calore e dissipata. Il calore generato dalle apparecchiature elettroniche fa aumentare rapidamente la temperatura interna. Se il calore non viene dissipato nel tempo, l'apparecchiatura continuerà a riscaldarsi, il dispositivo fallirà a causa del surriscaldamento e l'affidabilità dell'apparecchiatura elettronica diminuirà. SMT aumenta la densità di installazione delle apparecchiature elettroniche, riduce l'area efficace di dissipazione del calore e l'aumento della temperatura dell'apparecchiatura influisce seriamente sull'affidabilità. Pertanto, la ricerca sulla progettazione termica è molto importante.

Requisiti di progettazione termica dei PCB

1) Durante l'organizzazione dei componenti, i componenti sensibili alla temperatura diversi dai componenti di rilevamento della temperatura devono essere posizionati vicino all'ingresso dell'aria e a monte del condotto dell'aria dei componenti ad alta potenza e ad alto calore e il più lontano possibile dai componenti con alto calore. Per evitare l'influenza delle radiazioni, se non può essere lontano, il dispositivo può anche essere separato da una piastra di protezione termica (piastra sottile in metallo lucido, minore è il nero, meglio è).

2) Posizionare componenti termogeneratori e resistenti al calore vicino all'uscita dell'aria o sulla parte superiore, ma se non possono resistere a temperature più elevate, dovrebbero anche essere posizionati vicino all'ingresso dell'aria e prestare attenzione all'aumento nell'aria con altri componenti termogeneratori e componenti sensibili al calore il più possibile. Posiziona la posizione nella direzione.

3) I componenti ad alta potenza dovrebbero essere distribuiti il più possibile per evitare la concentrazione di fonti di calore; componenti di diverse dimensioni dovrebbero essere disposti nel modo più uniforme possibile, in modo che la resistenza al vento sia distribuita uniformemente e il volume d'aria sia distribuito uniformemente.

4) Le prese d'aria dovrebbero essere allineate con i dispositivi con elevati requisiti di dissipazione del calore il più possibile.

5) I componenti alti sono posizionati dietro quelli bassi e la direzione lunga è disposta nella direzione con la minore resistenza al vento per evitare che il condotto dell'aria venga bloccato.

Quali sono i requisiti per la progettazione termica PCB

6) La configurazione del radiatore dovrebbe facilitare la circolazione dell'aria di scambio termico nel gabinetto. Quando il calore viene scambiato per convezione naturale, la direzione della lunghezza delle alette radianti è perpendicolare alla direzione del terreno. Quando si utilizza aria forzata per dissipare il calore, dovrebbe essere nella stessa direzione del flusso d'aria.

7) Nella direzione della circolazione dell'aria, non è consigliabile disporre più radiatori a distanza ravvicinata nella direzione longitudinale. Poiché il radiatore a monte separa il flusso d'aria, la velocità del vento superficiale del radiatore a valle sarà molto bassa. Dovrebbe essere sfalsato, o le pinne radianti dovrebbero essere distanziate a parte.

8) Ci dovrebbe essere una distanza appropriata tra il radiatore e gli altri componenti sullo stesso circuito, ed è consigliabile calcolare mediante radiazione termica in modo da non aumentare la temperatura in modo inadeguato.

9) Utilizzare PCB per dissipare il calore. Ad esempio, il calore viene dissipato attraverso una grande area di rame (considerare l'apertura di una maschera di saldatura), o i vias di connessione a terra vengono utilizzati per guidare lo strato piano della scheda PCB e l'intera scheda PCB viene utilizzata per dissipare il calore.