PCB 기술 - PCB 보드 냉각 기술

전자 설비의 경우 운행 과정에서 일정한 열이 발생하여 설비 내부의 온도를 신속하게 상승시킨다.만약 열이 제때에 사라지지 않으면 설비는 계속 열이 나고 설비는 과열로 인해 효력을 잃게 되며 전자설비의 신뢰성은 떨어지게 된다.

따라서 회로기판을 잘 가열하는 것이 중요하다.PCB 회로 기판의 발열은 매우 중요한 부분입니다.PCB 회로 기판의 열 방출 기술에는 어떤 것들이 있습니까?우리 함께 토론합시다.

하나

열은 PCB 자체를 통해 발산된다.현재 널리 사용되는 PCB 보드는 구리/에폭시 유리 천기판 또는 페놀 수지 유리 천기판이며, 소량은 종이 기반 구리 도금판을 사용한다.

이러한 기판은 전기적, 가공적 성능이 뛰어나지만 발열성이 낮습니다.고열 소자의 열 방출 경로로서 PCB 자체의 수지 열전도를 거의 기대할 수 없으며 소자 표면에서 주변 공기로 열을 발산한다.

그러나 전자제품이 부품의 소형화, 고밀도 설치, 고열 조립의 시대에 접어들면서 표면적이 매우 작은 부품 표면에서만 열을 방출하는 것은 부족하다.

이와 동시에 QFP와 BGA 등 표면설치소자의 광범한 사용으로 소자에서 발생하는 대량의 열이 PCB판으로 전송되였다.따라서 발열을 해결하는 좋은 방법 중 하나는 가열 소자와 직접 접촉하는 PCB의 발열 능력을 향상시키고 PCB 보드를 통해 전송하거나 발사하는 것이다.

발열 동박 및 대규모 전원 공급 장치를 갖춘 동박 추가

핫 오버홀

IC 뒷면에 구리가 노출되어 구리 조각과 공기 사이의 열 저항을 낮춘다

PCB 레이아웃

a. 열 감지 장치는 찬 공기 영역에 배치됩니다.

b. 온도 측정 장치를 Zui 열 위치에 배치합니다.

c. 같은 인쇄판의 부품은 가능한 한 열값과 열 방출 정도에 따라 구역을 나누어 배치해야 한다.소형 신호 트랜지스터, 소형 집적 회로, 전해질 콘덴서 등 저열 또는 내열성이 떨어지는 장치는 냉각 기류의 Zui 업스트림 (입구) 에 배치해야 합니다.냉각 공기 흐름의 다운스트림에 배치된 고열이나 내열성이 뛰어난 장치 (예: 전력 트랜지스터, 대형 집적회로 등) 도 있습니다.

d. 수평 방향에서 고출력 부품은 가능한 한 인쇄판의 가장자리에 접근하여 전열 경로를 단축한다;수직 방향에서, 고출력 장치는 가능한 한 인쇄판의 상단에 접근하여 이러한 장치가 다른 장치의 온도에 미치는 영향을 줄여야 한다.

e. 설비에서 인쇄회로기판의 열 방출은 주로 기류에 달려 있기 때문에 설계할 때 기류 경로를 연구하고 설비나 인쇄회로기판을 합리적으로 배치해야 한다.공기가 흐를 때, 그것은 항상 저항력이 적은 곳에서 흐르는 경향이 있기 때문에 인쇄회로기판에 설비를 배치할 때 어느 한 구역에 비교적 큰 공역을 남기는 것을 피할 필요가 있다.전체 기기의 여러 인쇄회로기판 배치도 같은 문제에 주의해야 한다.

f. 온도 민감 장치 Zui는 장치 하단과 같이 온도가 낮은 영역에 배치해야 합니다.가열 장치 위에 직접 놓지 마십시오.다중 기기 Zui는 수평으로 교차해야 합니다.

g. 전력 소비량이 높은 Zui 및 발열량이 많은 Zui를 갖춘 장치는 발열이 좋은 Zui 위치 근처에 배치됩니다.근처에 히트싱크가 없는 한 고열량 장치를 인쇄판 구석과 주변 가장자리에 두지 마십시오. 전원 저항을 설계할 때는 가능한 한 더 큰 장치를 선택하고 인쇄판 배치를 조정할 때 충분한 냉각 공간을 확보하십시오.

h. 위젯 간격 권장:

둘

고온 설비에 라디에이터와 열전도판을 추가하였다.PCB의 소수 부품이 3 미만의 비교적 큰 가열 능력을 가지고 있을 때 가열 부품에 히트싱크나 열전도관을 추가할 수 있다.온도를 낮출 수 없을 때는 팬이 있는 히트싱크를 사용하여 히트싱크를 향상시킬 수 있습니다.

가열 부품의 수량이 비교적 크면 (3개 이상) 대형 방열 덮개 (판) 를 사용할 수 있다.PCB 보드에서 가열된 컴포넌트의 위치와 높이에 따라 사용자 정의된 특수 히트싱크이며 대형 평면 히트싱크에서 다른 컴포넌트의 높낮이 위치를 끌어낼 수도 있습니다.

전체 히트싱크 덮개가 컴포넌트 표면에 잠겨 각 컴포넌트와 접촉하여 히트싱크를 수행합니다.그러나 어셈블리의 조립 및 용접 일관성이 떨어지기 때문에 발열 효과가 좋지 않습니다.일반적으로 컴포넌트 표면에 열 방출 효과를 높이기 위해 부드러운 열 변환 열 전도성 매트를 추가합니다.

셋

Zui는 자유 대류 공기로 냉각되는 장치의 경우 집적 회로 (또는 기타 장치) 를 세로 또는 가로 방향으로 배치하는 것이 좋습니다.

사

냉각을 위한 합리적인 케이블 연결 설계판의 수지는 열전도성이 비교적 떨어지기 때문에 동박선과 구멍은 좋은 열전도체이기 때문에 동박의 잔류율을 높이고 열전도구멍을 증가시키는 것이 열을 방출하는 주요 수단이다.

PCB의 열전도 능력을 평가하기 위해서는 열전도 계수가 다른 다양한 재료로 구성된 복합재료인 PCB 절연 기판의 동등효열전도계수(9EQ)를 계산할 필요가 있다.

다섯

같은 인쇄판의 설비는 가능한 한 열값과 열 방출 정도에 따라 구역을 나누어 배치해야 한다.소형 신호 트랜지스터, 소형 집적 회로, 전해질 콘덴서 등 저열 또는 내열성이 떨어지는 장치는 냉각 기류의 Zui 업스트림 (입구) 에 배치해야 합니다.냉각 공기 흐름의 다운스트림에 배치된 고열이나 내열성이 뛰어난 장치 (예: 전력 트랜지스터, 대형 집적회로 등) 도 있습니다.

여섯

수평 방향에서 고출력 부품은 가능한 한 인쇄판의 가장자리에 접근하여 전열 경로를 단축하도록 배치된다;수직 방향에서, 고출력 장치는 가능한 한 인쇄판의 상단에 접근하여 이러한 장치가 다른 장치의 온도에 미치는 영향을 줄여야 한다.

일곱

설비에서 인쇄회로기판의 열 방출은 주로 기류에 달려 있기 때문에 설계할 때 기류 경로를 연구하고 설비나 인쇄회로기판을 합리적으로 배치해야 한다.

공기가 흐를 때, 그것은 항상 저항력이 적은 곳에서 흐르는 경향이 있기 때문에 인쇄회로기판에 설비를 배치할 때 어느 한 구역에 비교적 큰 공역을 남기는 것을 피할 필요가 있다.전체 기기의 여러 인쇄회로기판 배치도 같은 문제에 주의해야 한다.

여덟

온도 민감 장치 Zui는 장치 아래쪽과 같이 온도가 낮은 영역에 배치해야 합니다.가열 장치 위에 직접 놓지 마십시오.다중 기기 Zui는 수평으로 교차해야 합니다.

구

전력 소비량이 높은 Zui와 발열량이 많은 Zui가 있는 부품은 발열이 좋은 Zui 위치 근처에 배치되어 있다.근처에 히트싱크가 없는 한 인쇄판 구석과 주변 가장자리에 고열량 장치를 놓지 마십시오.

전원 저항을 설계할 때 가능한 한 더 큰 장치를 선택하고 인쇄판 레이아웃을 조정할 때 충분한 열 공간을 확보합니다.

열

PCB에 핫스팟이 집중되지 않도록 하고, 가능한 한 PCB에 전력을 균일하게 분포하여 PCB 표면 온도 성능의 균일성과 일관성을 유지한다.

설계 과정에서 엄격한 균일 분포를 실현하기는 어렵지만 전력 밀도가 너무 높은 지역을 피하여 너무 많은 핫스팟이 전체 회로의 정상적인 작업에 영향을 주지 않도록 해야 한다.

가능하다면 인쇄회로의 열효율을 분석할 필요가 있다.예를 들어, 산업 전환을 위한 일부 PCB 설계 소프트웨어에 추가된 열 효율 지표 분석 소프트웨어 모듈은 설계자가 회로 설계를 최적화하는 데 도움을 줄 수 있습니다.