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PCBニュース - PCBボード放熱技術

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PCBボード放熱技術

2021-10-23
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Author:Aure

電子機器では、作業時に一定量の熱が発生し、装置内部の温度が急激に上昇する。熱が時間内に放出されない場合、機器は加熱を続け、過熱のために装置が故障し、電子機器の信頼性の高い性能が低下する。

従って、回路基板に対して良好な放熱処理を行うことが非常に重要である。PCB回路基板の放熱は非常に重要なリンクであるので、PCB回路基板の放熱技術は何ですか?一緒に話し合いましょう。

1. 熱散逸 PCBボード 現在それ自体, PCBボード 広く使われる銅/エポキシガラス布基材又はフェノール樹脂ガラス布基材, そして、少量の紙銅板ボード.

これらの基板は優れた電気的性質及び加工性を有しているが、それらは熱放散性が悪い。高発熱部品の放熱方法としては、PCB自体の樹脂によって熱伝達されることはほとんどないが、部品表面から周囲の空気に放熱することはほとんどない。

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しかし,電子製品は,部品の小型化,高密度実装,高熱組立の時代に入ってきたので,非常に小さな表面積を持つ成分の表面だけで熱を放散するのに十分ではない。

同時に、QFPやBGAなどの表面実装部品の使用により、部品によって発生する熱がPCB基板に大量に伝達される。したがって、放熱を解決する最良の方法は、PCBの放熱能力を加熱素子と直接接触させ、PCB基板を通して伝導又は放出することである。

PCBレイアウト

a .感熱装置を冷風帯に設置しなければならない。

b .温度検出装置は、最も熱い位置に置かれます。

c .同一のプリント基板上の装置は、熱及び熱放散隔壁の大きさ、小熱又は熱抵抗素子(小信号トランジスタ、小型集積回路、電解コンデンサ等)の大きさに応じて、最高(入口)の冷却風の流れに応じて可能な限り配置されるべきである。冷却空気流の最下流に高熱又は耐熱性デバイス(例えばパワートランジスタ、大規模集積回路等)が配置される。

d .水平方向において、高電力デバイスは、熱伝達経路を短くするためにプリント板の縁部にできるだけ近くに配置されるべきである垂直方向には、プリント基板に可能な限り近接して高パワー素子が配置されており、他の装置の温度に対する影響を低減する。

E .装置内のプリント基板の熱放散は、主に空気の流れに依存しているので、空気流路を検討し、設計上、デバイスまたはプリント回路基板を合理的に構成する必要がある。空気流は常に抵抗が小さい場合に流れる傾向があるので、プリント回路基板上のデバイスを構成するとき、ある領域に大きな空域を有するのを避ける。マシン全体の複数のプリント基板の構成は、同じ問題に注意を払う必要があります。

f .温度感応性デバイスは、最も低い温度領域(装置の底のような)に最高に置かれて、加熱装置にそれを置かないで、最高の複数の装置は水平面の上で千鳥格子のレイアウトです。

G .最高の熱放散位置の近くで最も高い消費電力と最高の熱放散で装置を置いてください。それの近くに冷却装置がない限り、プリントされた板の角と端に熱い成分を置かないでください。より大きなデバイスを選ぶために、そして、放熱のための十分なスペースがあるように、プリント基板レイアウトの調整において、できるだけ大きい電源抵抗の設計において。

コンポーネントの間隔を推奨します

(2)PCB内の2、3の成分が高い熱(3未満)の場合、ヒートシンク又は熱伝導管を加熱装置に加えることができる。温度を低下させることができない場合には、ファン付きヒートシンクを用いて放熱効果を高めることができる。加熱装置の数が多い場合(3以上)、大きなヒートシンク(プレート)を使用することができる。それは、PCBボード上の加熱装置の位置と高さによってカスタマイズされた特別なラジエーターまたは異なるコンポーネント高さ位置をカットする大きな平らなラジエーターです。放熱カバーは全体として部品表面に座屈し、各部品に放熱性がある。しかし,部品の一貫性が悪いため,放熱効果は良好ではない。軟熱相変化パッドは、通常、熱放散効果を改善するためにコンポーネントの表層に添加される。

3 .自由対流空気によって冷却された機器に対しては、集積回路(または他のデバイス)を縦断的に又は縦方向に配置することがベストである。

プレート内の樹脂の熱伝導率が悪く、銅箔ラインや穴が良好であるため、銅箔の残留率の向上と熱伝導孔の増大が熱放散の主な手段である。

pcbの放熱能力を評価するためには,熱伝導率の異なる種々の材料からなるpcb用絶縁基板の等価熱伝導率(9 eq)を計算する必要がある。

5 .同一のプリント基板上の装置は、熱及び熱放散隔壁の大きさ、小熱又は熱抵抗素子(小信号トランジスタ、小型集積回路、電解コンデンサ等)の大きさに応じて、最高(入口)の冷却風の流れに応じて可能な限り配置されるべきである。冷却空気流の最下流に高熱又は耐熱性デバイス(例えばパワートランジスタ、大規模集積回路等)が配置される。

(6)水平方向には、熱伝達経路を短くするために、プリント基板の端部にできるだけ近接して配置する。垂直方向には、プリント基板に可能な限り近接して高パワー素子が配置されており、他の装置の温度に対する影響を低減する。

装置内のプリント基板の熱放散は主に空気の流れに依存するので、空気流路を検討し、設計中にデバイスまたはプリント基板を合理的に構成する必要がある。

空気流は常に抵抗が小さい場合に流れる傾向があるので、プリント回路基板上のデバイスを構成するとき、ある領域に大きな空域を有するのを避ける。マシン全体の複数のプリント基板の構成は、同じ問題に注意を払う必要があります。

温度感応性デバイスは、最も低い温度領域(装置の底のような)に最も置かれる。そして、それが加熱装置にそれを置かないで、最高の多重装置は水平面の上の千鳥配置である。

最も高い消費電力と最も高い熱を有する装置は、最高の放熱位置の近くに配置される。それの近くに冷却装置がない限り、プリントされた板の角と端に熱い成分を置かないでください。

より大きなデバイスを選ぶために、そして、放熱のための十分なスペースがあるように、プリント基板レイアウトの調整において、できるだけ大きい電源抵抗の設計において。

PCB上のホットスポットの集中を避け、可能な限りPCBボード上に均等に電力を分配し、PCB表面温度性能を均一かつ一貫して保つ。

設計プロセスでは厳密な均一分布を実現することは困難であるが、回路全体の正常動作に影響を与えないように、高電力密度領域を回避する必要がある。

できれば, の性能を解析する必要がある プリント回路基板, いくつかのZhuan PCB設計ソフトウェアに加えられた熱性能指数解析ソフトウェアモジュールのような, 設計者は回路設計を最適化できる.