Новости PCB - Факторы, влияющие на повышение температуры, и решения

Abstract: As we all know, теплота, создаваемая в процессе работы электронного оборудования, может привести к быстрому повышению внутренней температуры оборудования. If the heat is not dissipated in time, оборудование будет продолжать нагреваться, and the equipment will fail due to overheating, снижается также надежность электронного оборудования. Therefore, очень важно.

прямой фактор температура PCB причина подъема - наличие расходующих элементов, and the heating intensity changes with the change of power consumption.

Факторы, влияющие на повышение температуры печатных плат

повышение температуры имеет два явления.

1. локальный рост температуры или повышение температуры во всем регионе;

краткосрочные или долгосрочные повышения температуры.

по конкретным причинам анализ обычно проводится в следующих областях.

1. расход электроэнергии

1) Анализ потребления энергии на единицу площади;

(2) Analyze the power consumption distribution on the PCB.

2. структура PCB

(1) Size;

2) материалы.

три. How to install PCB

1) способ установки (например, вертикальная установка, горизонтальный монтаж);

(2) Sealing conditions and the distance from the casing.

теплоизлучение

(1) The emissivity of the PCB surface;

2) температурная разница между PCB и прилегающей поверхностью и ее абсолютная температура;

теплопередача

(1) Install the radiator;

2) проводимость других монтажных конструкций.

6. тепловая конвекция

1) естественная конвекция;

(2) Forced cooling convection.

Анализ вышеуказанных факторов на PCB является эффективным способом решения проблемы повышения температуры PCB. Китай считает, что эти факторы обычно связаны с продукцией и системами и зависят друг от друга. Большинство факторов следует анализировать с учетом реальной ситуации. такие параметры, как повышение температуры, энергопотребление и т.д., могут быть правильно определены или оценены только в зависимости от конкретной ситуации.

решение

High heat generating device with radiator and heat conducting plate

в тех случаях, когда небольшое количество деталей PCB производит значительное количество тепла (менее 3), на оборудование могут быть добавлены радиаторы или тепловые трубки. при невозможности снижения температуры можно использовать радиатор с вентилятором для повышения теплоотдачи. при больших количествах деталей (более 3) можно использовать большую тепловыделяющую крышку (панель), которая является специальным радиатором, настраиваемым по расположению и высоте нагревательного устройства на PCB или PC. Поместите различные компоненты вверх и вниз. теплоизоляционный кожух полностью закреплен на поверхности узла и соприкасается с каждым узлом для отвода тепла. Однако из - за неоднородности элементов в процессе сварки эффект теплоотдачи не очень эффективен.

охлаждение через PCB

широко используемые в настоящее время PCB - это плита из медного / эпоксидного стеклянного полотна или стеклопластика из фенолформальдегидной смолы, а также пластины с медным слоем, покрытые небольшим количеством бумаги. Хотя эти подложки обладают отличными электротехническими и технологическими свойствами, их теплоотдача является низкой. как путь к теплоотдаче тепловыделяющей сборки высокой теплоотдачи трудно ожидать теплопередачи от смолы самой PCB, а от поверхности сборки к окружающему воздуху. Однако, с переходом электронной продукции в эпоху миниатюризации, высокой плотности монтажа и высокой теплоемкости, недостаточно излучать теплоту только на поверхности деталей с небольшой площадью поверхности поверхности поверхности. В то же время из - за большого количества поверхностно заряженных элементов (таких, как QFP и BGA) значительная часть тепла, получаемого благодаря этим элементам, переносится на PCB. Таким образом, наилучший способ решения проблемы охлаждения заключается в повышении собственной теплоотдачи PCB, которая непосредственно связана с нагревательными элементами. передача или запуск.

осуществлять теплоотдачу за счет рационального проектирования

из - за слабой теплопроводности смолы на платы медные провода и отверстия являются хорошими теплопроводниками, PCB увлажняют, что увеличение остаточности меди и увеличение тепловых отверстий является основным средством теплоотвода.

для оценки теплоотдачи PCB необходимо рассчитать эквивалентные коэффициенты теплопроводности для композиционных материалов, состоящих из различных материалов с различными коэффициентами теплопроводности.

оборудование для охлаждения с использованием свободного конвекционного воздуха, it is best to arrange integrated circuits (or other devices) in a vertically long way or a horizontally long way.

в зависимости от их теплоотдачи они должны быть размещены на одном и том же PCB. оборудование с низкой теплостойкостью (например, малосигнальные транзисторы, малые интегральные схемы, электролитические конденсаторы и т.д. максимальный расход охлаждающего потока (на входе) и оборудование (например, мощный транзистор, крупная интегральная схема ит.д.

в горизонтальном направлении мощные элементы должны быть как можно ближе к краю PCB, чтобы сократить путь теплопередачи. в вертикальном направлении компоненты большой мощности должны быть как можно ближе к вершине PCB, чтобы снизить температуру других компонентов во время операции.

Temperature-sensitive components should be placed in the lowest temperature area (such as the bottom of the device). Do not place it directly above the heating device. несколько устройств предпочтительно перемешиваются по горизонтали.

теплоотдача PCB в устройстве зависит главным образом от потока воздуха, поэтому в процессе проектирования следует изучить пути потока и правильно настроить устройство или PCB. когда воздух течет, он склоняется к низкому сопротивлению. Поэтому при установке оборудования на печатных платах следует избегать создания больших воздушных пространств в конкретных районах. при установке нескольких печатных плат во всей машине следует обратить внимание на одну и ту же проблему.

Avoid concentrating hot spots on the PCB, как можно равномерно распределять питание на PCB, and keep the temperature performance of the PCB surface uniform. в процессе проектирования, it is usually difficult to achieve strict uniform distribution, но необходимо избегать районов с высокой плотностью мощности, lest hot spots affect the normal operation of the entire circuit. В случае необходимости, it is necessary to analyze the thermal performance of the printed circuit. например, the thermal performance index analysis software module added in some professional проектирование PCB программное обеспечение может помочь Конструкторам оптимизировать дизайн схем.

размещение компонентов с наивысшим потреблением энергии и тепла вблизи оптимального положения теплоотдачи. Do not heat the heat sink unless it is placed on the corners and peripheral edges of the printed circuit board. При конструировании резистора мощности, please choose a larger device as much as possible, и резервировать достаточное пространство для охлаждения при настройке печатных плат.

При подключении деталей высокого радиатора к базовой пластине тепловое сопротивление между ними должно быть сведено к минимуму. для более эффективного удовлетворения потребностей в тепловых характеристиках можно использовать теплопроводные материалы (например, теплопроводный силикагель) на нижней поверхности кристалла и сохранять определенную площадь соприкосновения, чтобы рассредоточить устройства.

соединение компонентов с основной плитой

1) сведение к минимуму длины проводов элементов;

(2) When selecting high-power components, следует учитывать теплопроводность свинцового материала, выбор проводов с максимальным поперечным сечением;

3) Выбор компонентов с большим количеством трубчатых пят.

Equipment packaging selection

(1) при рассмотрении конструкции теплоотвода обратите внимание на описание упаковки компонентов и коэффициент теплопроводности;

(2) Consideration should be given to providing a good thermal path between the substrate and the device package;

3) в пути теплопередачи следует избегать разделения воздуха. в этом случае теплопроводные материалы могут быть использованы для наполнения.