PCB 기술 - 회로 기판의 냉각 방식은 무엇입니까?

1. 히트싱크와 열전도판이 있는 고온장치

PCB의 여러 부품에 고열(3보다 작음)이 있는 경우 히트싱크 또는 열전도관을 가열 장치에 추가할 수 있습니다.온도를 낮출 수 없을 때는 팬이 있는 히트싱크를 사용하여 히트싱크를 향상시킬 수 있습니다.가열 장치의 수가 많을 때 (3개 이상) 대형 히트싱크 (보드) 를 사용할 수 있습니다.PCB 보드에서 가열 장치의 위치 및 높이에 따라 사용자 정의된 특수 히트싱크 또는 다양한 부품의 높이 위치를 절단하는 대형 평면 히트싱크입니다.냉각 덮개는 전체적으로 부재 표면에 끼워져 있고, 냉각은 각 부재와 접촉한다.그러나 구성 요소의 일관성이 떨어지기 때문에 발열량이 적습니다.발열 효과를 높이기 위해 일반적으로 컴포넌트 표면에 소프트 열 변조 패드를 추가합니다.

2. PCB 보드를 통한 열 방출

현재 널리 사용되는 PCB 보드에는 구리 도금/에폭시 유리 천 또는 페놀 수지 유리 천 및 소량의 종이 코팅 동판이 있습니다.이러한 기판은 전기적 성능과 가공적 성능이 뛰어나지만 열 방출성이 떨어진다.고열 소자의 열 방출 방식으로는 PCB 자체의 수지를 통해 열이 전달되는 것이 아니라 소자 표면에서 주변 공기로 열이 방출될 것이라고 기대하기 어렵다.그러나 전자제품이 부품의 소형화, 고밀도 설치, 고열 조립 시대에 접어들면서 표면적이 매우 작은 부품의 표면 방열만으로는 부족하다.이와 동시에 QFP와 BGA 등 표면설치소자의 광범한 사용으로 소자에서 발생하는 대량의 열이 PCB판에 전달된다.따라서 발열 문제를 해결하는 가장 좋은 방법은 가열 소자와 직접 접촉하는 PCB의 발열 능력을 향상시키고 PCB 보드를 통해 전도하거나 발사하는 것이다.

3. 냉각을 위한 합리적인 케이블 연결 설계

편재중의 수지는 열전도성이 비교적 낮고 동박선과 구멍은 량호한 열전도체이기에 동박의 잔류률을 높이고 열전도구멍을 증가하는것은 열을 방출하는 주요수단이다.

PCB의 열 방출 능력을 평가하기 위해서는 열전도도에 따라 다양한 재료로 구성된 PCB 절연 기판의 동등한 열전도계수(nine eq)를 계산할 필요가 있다.

4.자유로운 대류 공기를 통해 냉각되는 장치의 경우 집적 회로 (또는 기타 장치) 를 세로 또는 가로 방향으로 배치하는 것이 좋습니다.

5. 같은 인쇄판의 설비는 열치와 열 방출 정도에 따라 가능한 한 배치해야 한다.열 수치가 낮거나 내열성이 떨어지는 장비 (예: 소형 신호 트랜지스터, 소형 집적 회로, 전해 콘덴서 등) 는 냉각 기류 (입구) 의 상단에 배치해야 한다.열값이 높거나 내열성이 좋은 부품 (예: 전력 트랜지스터, 대형 집적회로 등) 은 냉각 기류의 최하류에 배치된다.

6.수평 방향에서 고출력 부품은 가능한 한 인쇄판의 가장자리에 접근하여 전열 경로를 단축해야 한다;수직 방향에서, 고출력 부품은 가능한 한 인쇄판에 가깝게 배치되어 이러한 부품이 작동할 때 다른 부품의 온도에 미치는 영향을 줄인다.

7.온도 민감 장치는 가장 낮은 온도 (예: 장치 바닥) 에 두는 것이 좋습니다.가열 장치의 바로 위에 놓지 마십시오.여러 장치는 수평면에 교차하여 배치하는 것이 좋습니다.

8. 설비에서 인쇄회로기판의 열 방출은 주로 기류에 달려 있기 때문에 설계할 때 기류 경로를 연구하고 설비나 인쇄회로기판을 합리적으로 배치해야 한다.공기 흐름은 항상 저항이 적은 곳에서 흐르는 경향이 있으므로 인쇄 회로 기판에 장치를 배치할 때 특정 영역에 큰 공역이 있는 것을 피합니다.전체 컴퓨터에 여러 개의 인쇄 회로 기판을 배치하려면 같은 문제에 주의해야 한다.

9. 핫스팟이 PCB에 집중되지 않도록 하고, 가능한 한 PCB 보드에 전원을 균일하게 분포하여 PCB 표면의 온도 성능을 균일하게 일치시킨다.설계 과정에서 엄격한 균일 분포를 실현하기는 어렵지만 전체 회로의 정상적인 작동에 영향을 주지 않도록 전력 밀도가 높은 영역을 피해야 합니다.가능하다면 인쇄회로의 열성능을 분석할 필요가 있다.예를 들어, 일부 전문 PCB 설계 소프트웨어에 추가된 열 성능 지표 분석 소프트웨어 모듈은 설계자가 회로 설계를 최적화하는 데 도움을 줄 수 있습니다.

10.전력 소비량 및 발열량이 가장 높은 장치를 발열량이 가장 좋은 위치에 놓습니다.근처에 냉각 장치가 없는 한 인쇄판의 구석과 가장자리에 열 부품을 두지 마십시오. 설계할 때는 가능한 한 큰 전원 저항으로 더 큰 장치를 선택하고 인쇄판 레이아웃을 조정할 때 충분한 열 공간을 확보해야 합니다.

11. 고열 장치는 기판에 연결하여 그것들 사이의 열 저항을 최대한 줄여야 한다.열특성의 요구를 더욱 잘 만족시키기 위하여 칩의 밑부분에 일부 열전도재료 (예를 들면 한층의 열전도규소고무) 를 사용하고 일정한 접촉면적을 유지하여 부품의 열을 방출할수 있다.

12. 부품과 기판의 연결:

(1) 설비의 도선 길이를 최대한 줄인다.

(2) 고출력 부품을 선택할 때 지시선 재료의 열전도성을 고려하고 가능한 한 지시선의 최대 횡단면을 선택해야 한다.

(3) 추가 핀이 있는 장치를 선택합니다.

13. 장비 포장 선택:

(1) 열설계를 고려할 때 부품의 포장설명 및 열전도성에 주의를 돌려야 한다.

(2) 라이닝과 부품 패키지 사이에 양호한 열전도 경로를 제공하는 것을 고려해야 한다;

(3) 열전도 경로에서 공기 차단을 피해야 하며, 이 경우 열전도 재료를 채울 수 있다.