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L'importanza della progettazione termica.
La dissipazione del calore del circuito stampato PCB è un collegamento molto importante, quindi qual è la tecnologia di dissipazione del calore del circuito stampato PCB.
Per le apparecchiature elettroniche, quando l'apparecchiatura funziona, verrà generata una certa quantità di calorie, causando un rapido aumento della temperatura nell'apparecchiatura. Se il calore non viene rilasciato in tempo, l'apparecchiatura continuerà a riscaldarsi. A causa del surriscaldamento, l'affidabilità dell'apparecchiatura diminuirà. Pertanto, una buona dissipazione del calore del circuito stampato è molto importante.
Vengono analizzati i fattori dell'aumento della temperatura PCB.
La causa diretta dell'aumento della temperatura della scheda stampata è che l'esistenza del dispositivo di consumo energetico del circuito cambia con il cambiamento del consumo energetico.
Ci sono due fenomeni di aumento della temperatura sulle schede stampate.
(1) Aumento locale della temperatura o aumento della temperatura della grande area.
(2) Breve aumento della temperatura o lungo aumento della temperatura. Quando si analizza il tempo termico del PCB, di solito viene analizzato dai seguenti aspetti.
Il consumo energetico è 2,1.
(1) Analizzare il consumo energetico per unità di area.
(2) Analizzare la distribuzione del consumo energetico della scheda PCB.
La struttura della scheda stampata è 2.2.
La dimensione del cartone stampato (1).
Materiali per lastre da stampa.
Installare schede stampate 2.3.
Modalità di installazione (come installazione verticale, ecc.).
In secondo luogo, la distanza tra la guarnizione e l'alloggiamento.
2.4 Radiazioni termiche.
(1) Emissività della superficie del cartone stampato.
(2) La differenza di temperatura tra il bordo stampato e la superficie adiacente e la sua temperatura assoluta.
2.5 Trasferimento termico.
Installare il dissipatore di calore (1)(1).
(2) Trasmissione di altre strutture di installazione.
2.6 Convezione termica.
Primo, convezione naturale.
Secondo, raffreddamento forzato convezione.
L'analisi dei fattori di cui sopra del PCB è un modo efficace per risolvere il problema dell'aumento della temperatura della scheda stampata. Questi fattori sono solitamente correlati alle dipendenze nei prodotti e nei sistemi. La maggior parte dei fattori dovrebbe essere analizzata in base alla situazione attuale e solo in base a condizioni specifiche possono essere calcolati o stimati correttamente l'aumento della temperatura e il consumo energetico.
Tre metodi di progettazione termica PCB.
1 dissipazione di calore attraverso la scheda PCB stessa..
2 Alta attrezzatura di riscaldamento più piastra di conduzione del calore del radiatore.
Quando un piccolo numero di dispositivi PCB ha una capacità di riscaldamento superiore (inferiore a 3), quando la temperatura non diminuisce, può essere utilizzato un dissipatore di calore con ventilatore. Migliorare l'effetto di dissipazione del calore. Quando la quantità di apparecchiature di riscaldamento è superiore a 3), può essere utilizzata una grande copertura di dissipazione del calore (scheda). È un tipo speciale di dissipatore di calore, a seconda della posizione e del livello dell'apparecchiatura di riscaldamento sulla scheda PCB, o scegliere diversi componenti su un grande dissipatore di calore piatto. Fissare il coperchio di dissipazione del calore sulla superficie dei componenti nel loro complesso e contattare ogni componente per dissipare il calore. Tuttavia, a causa dell'alto grado di consistenza dei componenti, l'effetto di dissipazione del calore non è buono. Di solito, un cuscinetto termico morbido di cambiamento di fase viene aggiunto alla superficie del componente per migliorare l'effetto di dissipazione del calore.
Per le apparecchiature di raffreddamento ad aria a convezione libera, è meglio organizzare circuiti integrati (o altre apparecchiature) o lunghezza orizzontale.
4 Utilizzare la progettazione ragionevole del cablaggio per realizzare la dissipazione di calore.
A causa della scarsa conducibilità termica della resina nella piastra, i fili e i fori della lamina di rame sono conduttori termici, il che aumenta la velocità residua della lamina di rame e aumenta i fori di conducibilità termica.
Quattro conclusioni.
(1) L'aumento di temperatura dei fili del cartone stampato dovuto alla corrente non dovrebbe superare 125 ° C (valore tipico comunemente usato). La tavola selezionata può essere diversa. Poiché i componenti sono montati sulla scheda stampata, un certo calore influenzerà anche la temperatura di funzionamento. Quando si selezionano i materiali e le schede stampate, si deve considerare che la temperatura del punto caldo non deve superare 125°C. Cerca di scegliere un foglio di rame più spesso.
(2) In casi speciali, possono essere utilizzate piastre di resistenza termica quali substrati ceramici a base di alluminio.
3. La struttura della scheda multistrato aiuta la progettazione termica PCB.
3.2 Assicurarsi che il canale di dissipazione del calore sia sbloccato.
In primo luogo, fare pieno uso di tecnologie come la pelle di rame, le aperture delle finestre e i fori di dissipazione del calore per stabilire un canale di barriera a basso calore ragionevole ed efficace per garantire che il calore sia scaricato uniformemente dal PCB.
La progettazione del foro di dissipazione del calore può efficacemente migliorare l'area di dissipazione del calore, ridurre la resistenza termica e aumentare la densità di potenza del circuito stampato. Ad esempio, un foro passante è fornito sul pad del dispositivo LCC. Nel processo di produzione del circuito, la saldatura può propagarsi rapidamente attraverso i fori o fori ciechi allo strato di dissipazione del calore metallico o al pad di rame sul retro per migliorare la conducibilità termica. In alcuni casi, progettazione speciale e uso di materiali di dissipazione del calore del circuito stampato dello strato di dissipazione del calore, come schede stampate utilizzate in alcuni alimentatori di modulo.
Al fine di ridurre la resistenza termica del processo di conduzione del calore, un materiale termicamente conduttivo viene utilizzato per condurre la conduzione del calore sulla superficie di contatto tra il dispositivo ad alto consumo energetico e il substrato.
Al fine di migliorare le condizioni di dissipazione del calore, una piccola quantità di rame può essere aggiunta alla pasta di saldatura per migliorare le condizioni di dissipazione del calore. Dopo la saldatura, i giunti di saldatura sotto l'apparecchiatura hanno una certa altezza. Lo spazio tra il dispositivo e la scheda stampata aumenta la dissipazione convettiva del calore.
3.3 Requisiti di configurazione dei componenti.
(1) La progettazione del PCB di analisi termica del software controlla l'aumento massimo interno della temperatura.
(2) È possibile prendere in considerazione il montaggio di componenti ad alta radiazione su una scheda stampata.
(3) La distribuzione uniforme della capacità termica del bordo dovrebbe essere attenta a non concentrare l'attrezzatura ad alto consumo energetico a monte del flusso d'aria, se è inevitabile. E per garantire che sufficiente aria di raffreddamento fluisca attraverso l'area concentrata di consumo di calore.
4) Rendere il percorso di trasferimento del calore il più breve possibile.
(5) Rendere la sezione trasversale del trasferimento di calore il più grande possibile.
(6) La disposizione dei componenti deve tener conto dell'influenza della radiazione termica sui componenti circostanti. Le parti sensibili al calore (comprese le apparecchiature a semiconduttore) devono essere tenute lontane da fonti di calore o isolate.
È meglio tenere il condensatore (7) lontano dalla fonte di calore.
Ottavo, prestare attenzione alla ventilazione forzata e alla ventilazione naturale.
(9) Il condotto dell'aria dell'attrezzatura aggiuntiva del bordo figlia è nella stessa direzione della ventilazione.
(10) Cercate di mantenere una distanza sufficiente tra aspirazione e scarico.
(11) L'apparecchiatura di riscaldamento dovrebbe essere posizionata il più possibile sopra il prodotto ed entrare nel canale di flusso d'aria quando consentito.
(12) Le parti ad alto calore o ad alta corrente non dovrebbero essere collocate negli angoli e dintorni della scheda stampata, purché possano essere installate sul radiatore e lontane da altre apparecchiature. E assicurarsi che il canale di dissipazione del calore sia sbloccato.
(13) L'attrezzatura periferica del piccolo amplificatore di segnale (la più piccola attrezzatura possibile di deriva della temperatura).
(14) Prova a utilizzare telaio metallico o telaio per dissipazione del calore.
3.4 è necessario per il cablaggio.
(1) Selezione del piatto d'acciaio (progettazione ragionevole della struttura del cartone stampato).
(2) Regole di cablaggio PCB.
(3) pianificare la larghezza minima del canale secondo la densità corrente dell'apparecchiatura; prestare particolare attenzione al cablaggio del canale alla cucitura.
(4) la grande linea corrente dovrebbe essere la superficie più possibile; se i requisiti non sono soddisfatti, si può prendere in considerazione l'uso di barre di autobus.
Quinto, ridurre al minimo la resistenza termica della superficie di contatto. Per questo motivo, l'area di conduzione del calore dovrebbe essere aumentata, la superficie di contatto dovrebbe essere liscia e il grasso siliconico termicamente conduttivo può essere rivestito, se necessario.
(6) Considerare l'equilibrio di stress e aumentare lo spessore del punto di stress termico.
(7) La pelle di rame di dissipazione del calore adotta il metodo della finestra di stress di dissipazione del calore e il metodo della maschera di saldatura di dissipazione del calore è utilizzato per aprire correttamente la finestra.
(8) La lamina di rame di grande area sulla superficie può essere utilizzata come appropriato.
(9) I fori di montaggio a terra sul circuito stampato adottano cuscinetti più grandi e fanno pieno uso dei bulloni di montaggio e della lamina di rame sulla superficie del circuito stampato per dissipare il calore.
