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PCB技術

PCB技術 - PCB設計技術の放熱機能

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PCB技術 - PCB設計技術の放熱機能

PCB設計技術の放熱機能

2021-10-05
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Author:Downs

プリントの温度上昇要因の解析 回路基板

プリント基板の温度上昇の直接原因は回路消費電力デバイスの存在による。電子デバイスはすべての程度に電力消費を有し、加熱強度は電力消費の大きさによって変化する。

プリント板の温度上昇現象

(1)局所温度上昇又は大面積温度上昇;

2)短期温度上昇,長期昇温。

pcb熱消費を解析する場合,一般的に以下のような観点から解析した。

1 .電力消費

(1)単位面積当たりの消費電力を分析する。

2)pcb回路基板上の消費電力分布を解析した。

2 .プリント板の構造

(1)プリント板のサイズ;

2)プリント基板の材料。

3 .プリントボードの設置方法

(1)垂直設置、水平設置等の設置方法。

2)シール状態及びケーシングからの距離。

熱輻射

プリント板表面の放射率

(2)プリント基板と隣接する表面との間の温度差及びそれらの絶対/対温度;

熱伝導

(1)ラジエータを設置する。

2)他の設置構造部品の導通。

熱対流

自然対流

2)強制冷却対流。

回路基板放熱方法

PCBボード

1潜伏1 / 4。放熱装置及び放熱板

PCB内の少数の部品が大量の熱を発生するとき(3未満)、ラジエータまたはヒートパイプを加熱コンポーネント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、放熱器効果を高めるためにファン付きラジエータを使用することができる。加熱装置の数が多い場合(3以上)には、PCB上の加熱装置の位置及び高さに応じてカスタマイズされた特殊ヒートシンク、又は異なる部品高さ位置を切り出した大きな平坦なヒートシンクである大きな放熱カバー(ボード)を使用することができる。放熱カバーは、部品の表面に一体的に座屈し、各部品と接触して放熱する。しかし,部品の組立や溶接時の高さの整合性が悪いため,放熱効果は良くない。通常、熱放散効果を改善するために、柔らかい熱相変化熱パッドが、コンポーネントの表層に添加される。

2潜水1 / 4. を通しての熱放散 PCB board itself

現在、広く使用されているPCBボードは、銅クラッド/エポキシガラス布基板またはフェノール樹脂ガラスクロス基板であり、少量のペーパーベースの銅クラッド板が使用されている。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。高発熱部品の放熱経路としては、PCB自体の樹脂からの熱が熱を伝導することを期待することはほとんど不可能であるが、部品の表面から周囲の空気に熱を放散することはほとんど不可能である。しかしながら、電子製品は、部品の小型化、高密度実装、高加熱アセンブリの時代に入ったため、熱を放散させるために非常に小さな表面積を有する部品の表面に依存するのに十分ではない。同時に、QFP、BGAおよび他の表面実装部品の広範囲の使用のために、コンポーネントにより生成される熱は、大量にPCBボードに転送される。したがって、放熱の問題を解決する良い方法は、加熱素子と直接接触してPCB基板を介してPCB基板自体の放熱能力を向上させることである。外へ出てください。

3つの潜伏1 / 4。放熱を実現する合理的配線設計

プレート内の樹脂は熱伝導性が悪く、銅箔のラインや穴は熱伝導性が良いので、銅箔の残留率を増し、熱伝導性ホールを増加させることが熱放散の主要な手段である。

pcbの放熱能力を評価するためには,pcbの絶縁基板とは異なる熱伝導率をもつ種々の材料からなる複合材料の等価熱伝導率(9 eq)を計算する必要がある。

4. 自由対流空気冷却を採用する装置について, the integrated circuits (or other devices) should be arranged vertically or horizontally.同じ装置 プリント板 それらの熱量値及び熱放散度に応じて可能な限り配置されるべきである. Devices with small calorific value or poor heat resistance (such as small signal transistors, 小規模集積回路, 電解コンデンサ, etc.) should be placed The uppermost flow of the cooling airflow (at the entrance), and the devices with large heat generation or good heat resistance (such as power transistors, 大規模集積回路, etc.) are placed at the lowermost part of the cooling airflow.

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可能な限りプリント板のエッジに近く配置される垂直方向において、これらのデバイスが動くときに、高出力デバイスは他のデバイスの温度を減らすためにプリント基板の最上部に可能な限り近く配置される。インパクト.温度に敏感であるデバイスは、最低温度領域(デバイスの底のような)に置かれるべきです。加熱装置の上に直接置かないでください。複数のデバイスが千鳥状の平面に配置される。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、空気流路は設計中に検討され、装置またはプリント回路基板は合理的に構成されるべきである。空気が流れると、常に低抵抗の場所で流れやすい傾向にあるので、プリント回路基板上のデバイスを構成するとき、あるエリアに大きな空域を残すのを避ける。マシン全体の複数のプリント回路基板の構成は、同じ問題にも注意を払うべきである。

避けてくださいホットスポットの濃度 PCB, 均等に力を分配する PCBボード as much as possible, そして、 PCB 表面温度性能は均一で一貫性がある. 設計プロセス中に厳密な均一分布を達成することは困難である, しかし、ホットスポットが回路全体の正常な動作に影響を及ぼすのを防ぐために、高出力密度を有する領域を避ける必要がある. できれば, 印刷回路の熱効率を解析する必要がある. 例えば, 専門家に追加された熱効率指標分析ソフトウェアモジュール PCB 設計ソフトウェアは設計者が回路設計を最適化するのを助ける.