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PCB技術 - マスターされなければならないトップ10 PCB放熱方法

PCB技術 - マスターされなければならないトップ10 PCB放熱方法

マスターされなければならないトップ10 PCB放熱方法

2021-10-29
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Author:Downs

電子機器用, 作動中に一定量の熱量が発生する, 装置の内部温度が急速に上昇するように. 熱が時間に消散されないならば, 機器は加熱し続ける, そして、デバイスは過熱のために失敗するでしょう. 電子機器性能の信頼性は低下する.

したがって, 回路基板に良好な放熱処理を施すことは非常に重要である. の熱放散 PCB回路基板 は非常に重要なリンクです, それでは、何の熱放散テクニックですか PCB回路基板, 以下で議論しましょう.

01現在、広く使用されているPCBボードを通しての熱散逸は、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である。

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。

PCBボード

同時に、QFPやBGAなどの表面実装部品の広範な使用により、部品によって発生した大量の熱がPCB基板に転写される。したがって、放熱の問題を解決する最良の方法は、PCB基板を通して、加熱素子と直接接触するPCB自体の放熱能力を向上させることである。伝導または放射される。

放熱面積の大きい銅箔や銅箔を追加する

経由で1 / 4熱

銅の皮膚と空気との間の熱抵抗を減少させるために、IC

PCBレイアウト

寒風域には感熱素子が設置されている。

温度検出装置は最もホットな位置に配置される。

同一のプリント基板上のデバイスは、発熱量および熱放散度に応じて可能な限り配置されるべきである。冷却空気流中には、発熱量の少ないデバイス(例えば、小さな信号トランジスタ、小型集積回路、電解コンデンサ等)が必要である。最上流(入口)、冷却空気流の最下流には、熱・耐熱性(パワートランジスタ、大規模集積回路等)の大きな素子が配置されている。

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、高パワーデバイスは、他のデバイスの温度にこれらのデバイスの影響を減らすために可能な限りプリントボードの最上部に配置される。

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。

温度感知デバイスは、最も低い温度領域(デバイスの底のような)に最もよく配置される。決して直接加熱装置の上に置きます。水平面に複数のデバイスを停滞させるのがベストです。

熱放散のために最高の位置の近くで最も高い消費電力と熱発生で装置を置いてください。ヒートシンクがそれの近くに配置されない限り、プリント基板の角と周辺端に高加熱装置を置かないでください。

電源抵抗器を設計するとき、できるだけ多くの装置を選んでください、そして、それがプリント板のレイアウトを調節するとき、それが熱放散のために十分なスペースを持つようにしてください。

推奨コンポーネント間隔

02高発熱成分プラスラジエータと伝熱板大量の熱(3未満)を生成するPCBの中にいくつかのコンポーネントがある場合、放熱器またはヒートパイプを発熱コンポーネントに加えることができます。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が使用される。

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。

フリー対流空気冷却を採用する装置のために、集積回路(または他のデバイス)を垂直または水平方向に配置することが最善である。

04放熱性を実現する合理的な配線設計を採用。プレート内の樹脂は熱伝導性が悪く、銅箔ラインや穴は熱伝導体であるので、銅箔の残りの割合を増加させ、熱伝導孔を増加させること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,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。

05同じプリントボード上のデバイスは、発熱量および熱放散度によって可能な限り配置されるべきである。空気流量の低い最上部の流れ(入口)において、発熱量が小さいか、熱抵抗が小さいデバイス(例えば小信号トランジスタ、小型集積回路、電解コンデンサ等)を設置する。そして、大規模な熱発生又は良好な耐熱性(例えばパワートランジスタ、大規模集積回路など)を有するデバイスは、冷却空気流の最下流に配置される。

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の近くに置かれる垂直方向において、これらのデバイスが働いているときに、高出力デバイスは他のデバイスの温度を減らすために可能な限りプリントボードの最上部に配置される。影響。

07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、設計時に空気流路を検討し、装置やプリント基板を合理的に構成する必要がある。

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PCBの構成も同じ問題に注意を払う必要があります。

08温度感応性デバイスは、最も低い温度領域(デバイスの底のような)に最も置かれる。決して直接加熱装置の上に置きます。水平面に複数のデバイスを停滞させるのがベストです。

09は、最も高い消費電力と熱発生のために最高の位置の近くに部品を置きます。ヒートシンクがそれの近くに配置されない限り、プリント基板の角と周辺端に高加熱装置を置かないでください。電源抵抗器を設計するとき、できるだけ多くの装置を選んでください、そして、それがプリント板のレイアウトを調節するとき、それが熱放散のために十分なスペースを持つようにしてください。

10 PCB上のホットスポットの集中を避け、できるだけ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。

設計プロセス中に厳しい均一分布を達成することは困難であるが、ホットスポットが回路全体の通常動作に影響を及ぼすのを防止するために、高電力密度を有する領域を回避しなければならない。

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.