정밀 PCB 제조, 고주파 PCB, 고속 PCB, 표준 PCB, 다중 계층 PCB 및 PCB 조립.
전자 설비의 운행 과정에서 발생하는 열로 인해 설비 내부의 온도가 빠르게 높아진다.만약 열이 제때에 발산되지 않으면 설비는 계속 뜨거워지고 설비는 과열로 고장이 발생하여 전자설비의 신뢰성이 낮아진다.따라서 인쇄 회로 기판의 발열 처리가 중요합니다.
인쇄회로기판 온도 상승 요인 분석
pcb판의 온도가 높아지는 직접적인 원인은 회로 전력 소모 부품의 존재이다. 전자 부품의 전력 소모 수준이 다르고 가열 강도는 전력 소모 크기에 따라 변화한다.
인쇄 회로 기판의 두 가지 온도 상승 현상:
(1) 국부적인 온도상승 또는 대면적의 온도상승;
(2) 단기 온도 상승 또는 장기 온도 상승.
PCB 회로 기판의 열 소비량을 분석하는 데 일반적으로 다음과 같은 몇 가지 측면에서 분석합니다.
1.전력 소비
(1) 단위 면적의 전기 사용량을 분석한다.
(2) 회로 기판의 전력 분포를 분석한다.
2. 회로기판의 구조
(1) pcb 보드의 크기;
(2) pcb 기판 재료.
3. 인쇄회로기판을 설치하는 방법
(1) 설치 방법 (예: 수직 설치, 수평 설치);
(2) 밀봉 조건과 케이스와의 거리.
4.열복사
(1) 인쇄회로기판 표면의 발사율;
(2) 인쇄회로기판과 인접한 표면 사이의 온도차 및 절대온도;
5.열전도
(1) 히트싱크 설치,
(2) 기타 설치 구조의 전도.
6.열대류
(1) 자연 대류;
(2) 강제 냉각 대류.
PCB 회로 기판의 관점에서 위의 요소를 분석하는 것은 인쇄 회로 기판의 온도 상승을 해결하는 효과적인 방법입니다.이러한 요소는 제품과 시스템에서 종종 상호 연관되고 의존적입니다.대부분의 요소는 실제 상황에 근거하여 분석해야 한다.특정 실제 상황만이 온도 상승과 전력 소비량과 같은 매개변수를 더 정확하게 계산하거나 추정할 수 있습니다.
PCB 보드 냉각 방법
1.고발열장치 히터, 열전도판
PCB 회로 기판의 소량에서 많은 열(3개 미만)이 발생하는 경우 히트싱크나 히트파이프를 가열 컴포넌트에 추가할 수 있습니다.온도를 낮출 수 없을 때는 팬이 있는 히트싱크를 사용하여 히트싱크를 향상시킬 수 있습니다.가열장치의 수량이 비교적 클 때 (3개 이상) 대형 방열덮개 (판) 를 사용할 수 있다. 이는 가열장치가 PCB 회로판에 있는 위치와 높이에 따라 맞춤화된 특수 방열기 또는 방열에 사용되는 대형 평판으로 장치에서 서로 다른 높이의 소자 위치를 절단한다.냉각 덮개는 어셈블리 표면에 전체적으로 장착되어 각 어셈블리와 접촉하여 냉각됩니다.그러나 어셈블리 조립과 용접 과정에서 높은 일관성이 떨어지기 때문에 발열 효과가 좋지 않습니다.일반적으로 어셈블리의 표면에 부드러운 열상변 핫 패드를 추가하여 발열 효과를 높입니다.
2. PCB 보드 자체로 열 방출
현재 널리 사용되는 PCB 회로 기판은 복동/에폭시 유리 천기판 또는 페놀 수지 유리 천기판 및 소량의 종이 복동판이다.이러한 기판은 우수한 전기 성능과 가공 성능을 가지고 있지만, 발열성은 비교적 떨어진다.고발열 소자의 열 방출 방법으로는 PCB 회로기판 자체의 수지 열을 기대하는 것이 거의 불가능하며, 소자 표면의 열을 주변 공기로 발산한다.그러나 전자제품이 소자 소형화, 고밀도 설치, 고발열 조립의 시대에 접어들면서 표면적이 매우 작은 소자 표면의 발열만으로는 부족하다.이와 함께 QFP와 BGA 등 표면 부착 소자의 대규모 사용으로 소자에서 발생하는 열이 PCB 회로기판에 대량으로 전달됐다.따라서 발열 문제를 해결하는 가장 좋은 방법은 가열 부품과 직접 접촉하는 PCB 자체의 발열 능력을 향상시키는 것이다.회로 기판 전도 또는 복사.
3. 냉각을 위한 합리적인 케이블 연결 설계
편재중의 수지는 열전도성이 비교적 낮고 동박선과 구멍은 량호한 열전도체이기에 동박의 잉여률을 높이고 열전도구멍을 증가하는것은 열을 방출하는 주요수단이다.
PCB 회로기판의 열 방출 능력을 평가하기 위해서는 열전도계수가 다른 각종 재료로 구성된 복합재료의 등효열전도계수(9당량)를 PCB 회로기판 절연 기판으로 계산할 필요가 있다.
4.자유대류풍랭을 채용한 설비의 경우 수직 또는 수평으로 집적회로 (또는 기타 설비) 를 배렬하는것이 가장 좋다.
5. 동일한 인쇄회로기판의 설비는 가능한 한 열치와 열 방출 정도에 따라 배치해야 한다.발열량이 적거나 내열성이 떨어지는 설비(예를 들어 소신호 트랜지스터, 소형 집적회로, 전해콘덴서 등)는 냉각기류의 최상류(입구), 발열량이나 내열성이 큰 설비(예를 들어 출력 트랜지스터, 대형 집적회로 등)는 냉각기류의 최하류에 놓아야 한다.
6.수평 방향에서 고출력 부품은 가능한 한 인쇄회로기판의 가장자리 배치에 접근하여 전열 경로를 단축한다;수직 방향에서, 고출력 부품은 가능한 한 인쇄회로기판의 상단 배치에 접근하여 이러한 부품이 다른 부품에 미치는 영향을 줄인다.온도의 영향.
7.온도 민감 장치는 가장 낮은 온도 영역 (예: 장치 아래) 에 배치하는 것이 좋습니다.가열 장치 위에 직접 배치하지 마십시오.수평면에서 여러 장치를 분리하는 것이 좋습니다.
8. 설비에서 인쇄회로기판의 열 방출은 주로 기류에 의존하기 때문에 설계할 때 기류 경로를 연구하고 설비나 인쇄회로기판을 합리적으로 배치해야 한다.공기가 흐를 때, 그것은 항상 저항력이 낮은 곳에서 흐르는 경향이 있기 때문에 인쇄회로기판에 설비를 배치할 때 어느 한 구역에 비교적 큰 공간을 남기지 않도록 한다.기계 전체에 여러 개의 인쇄회로기판을 배치하는 것도 같은 문제에 주의해야 한다.
9.PCB 회로 기판의 핫스팟 집중을 피하고 가능한 한 PCB 회로 기판에 전원을 균일하게 분포하여 PCB 회로 기판 표면의 온도 성능의 균일한 일치를 유지합니다.설계 과정에서 일반적으로 엄격한 균일 분포를 실현하기는 어렵지만, 핫스팟이 전체 회로의 정상적인 운행에 영향을 주지 않도록 전력 밀도가 높은 영역을 피해야 한다.가능하다면 인쇄회로의 열효율을 분석할 필요가 있다.예를 들어, 일부 전문 PCB 보드 설계 소프트웨어에 추가된 열 효율 지표 분석 소프트웨어 모듈은 설계자가 회로 설계를 최적화하는 데 도움을 줄 수 있습니다.
10.전력 소비량과 발열량이 가장 높은 설비를 발열량이 가장 좋은 위치 부근에 배치한다.근처에 히트싱크가 없는 한 인쇄회로기판의 구석과 주변 가장자리에 고발열 장치를 배치하지 마십시오. 전력 저항기를 설계할 때는 가능한 한 큰 장치를 선택하고 인쇄회로기판 레이아웃을 조정할 때 충분한 히트싱크 공간을 확보하십시오.
11. 고발열 부품을 기판과 연결할 때 가능한 한 그것들 사이의 열 저항을 낮춰야 한다.열특성요구를 더욱 잘 만족시키기 위하여 칩의 밑면에 일부 열전도재료 (예를 들면 한층의 열전도규소고무) 를 사용할수 있으며 부품의 열방출을 위해 일정한 접촉면적을 유지할수 있다.
12. 부품과 기판 연결:
(1) 장치의 지시선 길이를 최소화합니다.
(2) 고출력 부품을 선택할 때 지시선 재료의 열전도성을 고려해야 하며, 가능하다면 단면이 가장 큰 지시선을 선택해야 한다.
(3) 추가 핀이 있는 장치를 선택합니다.
13. 설비의 포장 선택:
(1) 열 설계를 고려할 때 설비의 포장 설명과 열전도성에 주의하십시오.
(2) 기판과 부품 패키지 사이에 양호한 열전도 경로를 제공하는 것을 고려한다.
(3) 열전도 경로에서 공기 분리를 피해야 한다.그렇다면 열전도성 재료를 사용하여 채울 수 있습니다.
