PCB技術 - PCB基板の高温の主な理由は何か

PCB上の高温が故障を起こし、回路基板自体が損傷している主な理由について論じる.

過熱 プリント基板 (PCB)設計不良になる可能性がある, 部品の不正確な材料選択, 不正確なコンポーネント配置と非効率な熱管理.

結果として生じる高温は、機能、コンポーネントおよび回路基板自体に悪影響を及ぼす。多くの用途では、高温の影響は無視できるが、高性能設計では重要である。

したがって、適切な熱管理は電気工学の重要な側面である。熱管理への総合的アプローチは、コンポーネントレベルから物理的なボードシステムおよび操作環境までのすべてに注意を含む。

今日の電子回路における部品密度の増加は熱的問題を引き起こす可能性がある。加えて、PCB設計の欠陥および無効な冷却技術は容認できない高温に導くことができる。

部品の不適切な配置

特定の高出力デバイスは、適切な気流（自然か強制的な）で場所を必要とします。したがって、これらは、通気口や良い気流で場所に配置する必要があります。

適切な気流と熱散逸なしで、PCB基板は熱のほとんどを保持します。そして、それは温度が次第に上がる原因になります。そして、悪い結果回路性能または損害をもたらします。また、敏感なコンポーネントが多くの熱を放出する部品の近くに置かれるならば、彼らは熱的に強調されるでしょう。

PCBの高温の主な理由は何か

冷却ファン付きラジエータ

パワートランジスタなどの高出力部品は、ホットスポットを生成することができる PCBボード. しかし, 適切な放熱と自然または強制冷却により, 温度は安全範囲内に保たれる.

環境及び外部熱要因

PCBが極端な温度領域で使用されるとき、設計プロセス中のターゲット環境の条件は、構成要素を熱応力に受けることができるとは考えられない。

製造者は特定の温度範囲に適した仕様を提供する。例えば、抵抗値、コンデンサおよび半導体のようなコンポーネントのパラメータが温度によって、変化することを覚えておくことは重要である。

特定の温度で抵抗器の実際の抵抗を計算することに関する情報。

加えて、製造業者は、通常、安全な電力または電流を指定する熱的な破滅曲線を提供する。周囲温度または気流のようなパラメータの変化。

PCBの高温の主な理由は何か

間違ったコンポーネントと材料の選択

コンポーネントを選択するとき、推奨されたガイドラインに従うことは、熱放散につながることができません。データシートを研究し，電力消費，熱抵抗，温度限界及び冷却技術に関連するすべての関連情報を考察することが重要である。

また、アプリケーションに適したパワーレーティングを選択してください..簡単な間違いは同じ抵抗を再利用することです（おそらく、対応するコンポーネントがCADライブラリに既にあるので）いくつかのアプリケーションがより高い電力定格を必要とするかもしれません。抵抗に関して速い力計算を実行して、評価が最大予想された電力散逸よりかなり高いことを確実としてください。

別の重要な問題は、PCB誘電材料の選択である。プリント回路基板自体は、最悪ケースの熱条件に耐えることができなければならない。

PCB設計と製造不良

不良レイアウトと製造プロセスはPCB放熱問題に寄与する不正確なはんだ付けは熱放散を妨げることができます、そして、不十分な跡幅または銅面積は温度上昇問題を引き起こすことがありえます。

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結論として

熱放散問題を防ぐ, 自然冷却が不十分であるとき、設計者は熱放散を減らして、更なる掃除技術を使用しなければなりません. 熱的最適化設計の生産は部品仕様に注目する, PCBレイアウト, PCB誘電材料と環境条件.