Teknik PCB - Apa sebab utama suhu PCB yang tinggi

Artikel ini membahas sebab utama mengapa suhu tinggi pada PCB menyebabkan kegagalan dan papan sirkuit sendiri rosak.

Pemanasan berlebihan pada papan sirkuit cetak (PCB) boleh membawa kepada rancangan buruk, pemilihan bahan yang salah untuk komponen, pemilihan komponen yang salah dan pengurusan panas yang tidak efektif.

Suhu tinggi yang berasal akan mempunyai kesan negatif pada fungsi, komponen dan papan sirkuit sendiri. Dalam banyak aplikasi, kesan suhu tinggi tidak dapat dilihat, tetapi dalam rancangan prestasi tinggi, ia mungkin penting.

Oleh itu, pengurusan panas yang betul adalah aspek penting dari teknik elektrik. pendekatan terintegrasi untuk pengurusan panas termasuk perhatian kepada segala-galanya dari aras komponen ke sistem papan fizik dan persekitaran operasi.

Kepadapan komponen dalam sirkuit elektronik hari ini boleh menyebabkan masalah panas. Selain itu, kegagalan rancangan PCB dan teknik pendinginan tidak berkesan boleh menyebabkan suhu yang tidak dapat diterima.

Tempatkan komponen tidak betul

Peranti kuasa tinggi tertentu memerlukan lokasi dengan aliran udara yang betul (biasa atau dipaksa) untuk memindahkan panas. Oleh itu, ini patut ditempatkan di lokasi dengan ventilasi atau aliran udara yang baik.

Tanpa aliran udara dan penyebaran panas yang betul, PCB akan menyimpan sebahagian besar panas, yang akan menyebabkan suhu meningkat secara perlahan-lahan, menyebabkan prestasi sirkuit atau kerosakan yang buruk. Juga, ingat bahawa jika komponen sensitif ditempatkan berhampiran bahagian yang mengeluarkan banyak panas, mereka akan tekanan panas.

Apa sebab utama suhu PCB yang tinggi

Radiator dengan penghangat sejuk

Komponen kuasa tinggi seperti transistor kuasa boleh menghasilkan titik panas pada papan PCB. Namun, melalui penyebaran panas yang betul dan sejuk semulajadi atau paksa, suhu boleh disimpan dalam julat yang selamat.

Faktor panas persekitaran dan luaran

Tidak dianggap bahawa apabila PCB digunakan di kawasan suhu ekstrim, keadaan dalam persekitaran sasaran semasa proses desain boleh subjek komponen kepada tekanan panas.

Pembuat menyediakan spesifikasi yang sesuai untuk julat suhu tertentu. Contohnya, nilai perlahan biasanya dicetak pada suhu 20°C. Penting untuk ingat bahawa parameter komponen seperti resistor, kondensator, dan semikonduktor berbeza dengan suhu.

Maklumat mengenai menghitung perlawanan sebenar penentang pada suhu tertentu.

Selain itu, penghasil biasanya menyediakan lengkung penghancur panas yang menyatakan kuasa selamat atau semasa. Perubahan dalam parameter seperti suhu persekitaran atau aliran udara.

Apa sebab utama suhu PCB yang tinggi

Pilihan komponen dan bahan salah

Gagal mengikut arahan yang direkomendasikan bila memilih komponen boleh menyebabkan penyebaran panas. Penting untuk mempelajari helaian data dan mempertimbangkan semua maklumat berkaitan dengan konsumsi kuasa, resistensi panas, had suhu dan teknologi pendinginan.

Selain itu, pastikan untuk memilih nilai kuasa yang sesuai untuk aplikasi. . Ralat mudah ialah menggunakan semula penentang yang sama (mungkin kerana komponen yang sepadan sudah berada dalam perpustakaan CAD), walaupun beberapa aplikasi mungkin memerlukan nilai kuasa yang lebih tinggi. Lakukan pengiraan kuasa cepat pada penentang dan pastikan nilai adalah jauh lebih tinggi daripada penjelasan kuasa maksimum yang dijangka.

Masalah penting lain ialah pilihan bahan dielektrik PCB. Papan sirkuit cetak sendiri mesti mampu menahan keadaan panas yang paling teruk.

Rancangan dan penghasilan PCB yang teruk

Proses pembuatan dan bentangan yang teruk menyumbang ke masalah penyebaran panas PCB. Tentera yang salah boleh menghalangi penyebaran panas, dan lebar jejak atau kawasan tembaga tidak cukup boleh menyebabkan masalah suhu meningkat.

Untuk maklumat lanjut tentang praktek reka-reka CPB, periksa beberapa sumber lain kita:

Rancangan panas dengan pakej pad terkena

Rancangan panas dengan pengatur linear

Tip dan trik bentangan PCB: guna pesawat tanah sebanyak mungkin

Tip bentangan PCB praktik setiap desainer perlu tahu

Bagaimana menukar skema ke bentangan PCB: rancangan PCB bagi inklinometer suai

dalam kesimpulan

Untuk mencegah masalah penyebaran panas, perancang mesti mengurangi penyebaran panas dan menggunakan teknik pembersihan tambahan bila pendinginan alami tidak cukup. Perhasilan desain optimasi panas memerlukan perhatian kepada spesifikasi komponen, bentangan PCB, bahan dielektrik PCB dan keadaan persekitaran.