Новости PCB - тепловая конструкция панели PCB

1. Importance of thermal PCB design

Помимо полезной работы, большая часть электрической энергии, потребляемой электронным оборудованием, преобразуется в тепловую радиацию. тепло, получаемое электронным оборудованием, быстро увеличивает внутреннюю температуру. В случае несвоевременного отвода тепла оборудование будет продолжать нагреваться, элементы утратят силу из - за перегрева, а надежность электронного оборудования уменьшится. SMT повышает плотность установки электронного оборудования и снижает площадь эффективного охлаждения, что серьезно сказывается на надежности оборудования для повышения температуры. Поэтому очень важно изучить тепловую конструкцию.

2. Printed circuit board temperature rise factor analysis

непосредственная причина повышения температуры PCB - наличие элемента мощности цепи, в котором электронная аппаратура потребляет мощность в различной степени и интенсивность нагрева изменяется в зависимости от энергопотребления.

два явления повышения температуры в печатном виде:

(1) local or large area temperature rise;

2) краткосрочное или долгосрочное повышение температуры.

In the analysis of PCB thermal power, анализ в целом.

2.1 потребление электроэнергии

(1) Analysis of power consumption per unit area;

2) анализ распределения энергии на панели PCB.

2.2 Structure of printed board

1) размер печатных плат;

(2) Printed board materials.

2.3 методы установки печатных плат

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

(2) the sealing condition and the distance from the shell.

2.4 теплоизлучение

(1) radiation coefficient of printed board surface;

2) разность температур между печатными платами и поверхностью, прилегающей к ним, и их абсолютная температура;

2.теплопередача

1) установка радиаторов;

(2) Conduction of other installed structural parts.

теплоконвекция

1) естественная конвекция;

(2) Forced cooling convection.

анализ указанных выше факторов в PCB является эффективным способом решения проблемы повышения температуры печатных плат, которые часто взаимосвязаны и зависят друг от друга в продукте и системе, и большинство из них следует анализировать с учетом реальной ситуации, и такие параметры, как повышение температуры и потребление энергии, могут быть правильно определены или оценены только с учетом конкретных фактических обстоятельств.

Принципы теплового проектирования

3.отбор материалов

1) электрические токи, проходящие через проводник PCB, и повышение температуры, вызванное заданной температурой окружающей среды, не должны превышать 125°C (обычно типичные значения). зависит от выбранной тарелки). поскольку компоненты, установленные на печатных платах, также выделяют определенное количество тепла, что влияет на температуру работы, эти факторы следует принимать во внимание при отборе материалов и разработке печатных плат. температура горячей точки не должна превышать 125 градусов по Цельсию. если возможно, выберите тонкую медную фольгу.

(2) в исключительных случаях можно выбрать небольшие тепловые блоки на основе алюминия, керамики и т.д.

3) использование многослойных конструкций панелей способствует тепловому проектированию PCB.

3.2 обеспечение бесперебойного функционирования каналов теплоотвода

(1) Make full use of components layout, медная оболочка, Windows and cooling holes and other technologies to establish a reasonable and effective low thermal resistance channel to ensure that heat can be exported to PCB smoothly.

2) установки для охлаждения перфорации

проектировать отверстия для отвода тепла и слепые отверстия, можно эффективно увеличить площадь теплоотвода, уменьшить тепловое сопротивление, повышение плотности мощности платы. Such as in the LCCC device on the welding pad set through hole. в процессе производства цепи, the solder will be filled to improve the thermal conductivity, теплота, создаваемая при работе схемы, может быстро переноситься на металлический теплоотводящий слой или медную подушку на обратной стороне. In some specific cases, Специально предназначенные и используемые платы с теплоотводящим слоем, тепловыделяющий материал обычно является медью./молибден и другие материалы, например, печатная плата, используемая в некоторых модульных источниках питания.

3) использование теплопроводных материалов

для снижения теплового сопротивления в процессе теплопроводности, использование теплопроводных материалов в соприкосновении между устройством большой мощности и подложкой для повышения теплопроводности.

4) методы обработки

для улучшения условий теплоотвода, a small amount of fine copper can be mixed into the solder paste, После обратного сварки под прибором температура сварки будет иметь определенную высоту. увеличение зазора между оборудованием и печатными платами, увеличение конвекционного тепловыделения.

3.3 требования к компоновке компонентов

(1) Conduct software thermal analysis on PCB and design and control the maximum internal temperature rise;

2) компоненты с высоким нагревом и высокой радиоактивностью могут быть специально сконструированы для монтажа на печатных платах;

(3) теплоемкость пластины равномерно распределена. обратите внимание на то, что не следует концентрировать распределение энергоемких устройств. если это неизбежно, то высокая сборка должна располагаться в верхнем течении потока и обеспечивать достаточное количество охлаждающего воздуха через концентрацию теплопотребления;

4) кратчайшие пути теплопередачи;

(5) make the heat transfer cross section as large as possible;

(6) при компоновке компонентов следует учитывать влияние теплового излучения на окружающие компоненты. теплочувствительные элементы и компоненты (включая полупроводниковые приборы) должны быть отделены от источников тепла или изоляции;

(7) (жидкий диэлектрик) конденсаторы лучше всего удаляться от источников тепла;

8) следить за тем, чтобы обязательная вентиляция соответствовала направлению естественной вентиляции;

(9) The air duct of the attached sub-plate and device is consistent with the ventilation direction;

10) по мере возможности, достаточно далеко от выхлопных газов;

(11) The heating device should be placed above the product as far as possible, and should be in the air flow path when conditions permit;

12) элементы с высокой температурой или высоким током не должны размещаться в углах и краях печатных плат и, насколько это возможно, должны быть установлены на радиаторе, вдали от другого оборудования, а также обеспечивать свободный проход теплоносителя;

(13) (периферийное устройство усилителя малой сигнализации) использовать, насколько это возможно, оборудование с малым перепадом температуры;

14) использовать, насколько это возможно, металлические шасси или шасси для охлаждения.

3.4 Requirements for wiring

1) Выбор листов (рациональная конструкция печатных плат);

2) правила проводки;

(3) Plan the minimum channel width according to the device current density; Pay special attention to the channel wiring at the junction;

(4) линия больших токов должна быть как можно более поверхностной; в тех случаях, когда это не представляется возможным, можно рассмотреть вопрос об использовании материнской линии;

5) сведение к минимуму теплового сопротивления поверхности соприкосновения. Поэтому необходимо увеличить площадь теплопроводности; поверхность контакта должна быть ровной, гладкой, при необходимости может быть покрыта горячей силиконовой смазкой;

(6) Stress balance measures and bold lines are taken into account for thermal stress points;

(7) способ вскрытия окна с помощью кожуха рассеянной меди, рационально использовать метод нагревательного сопротивления для открытия окна;

8) медная фольга на больших поверхностях, которые могут использоваться;

(9) The grounding mounting hole on the printed board adopts a larger pad to make full use of the installation bolt and the copper foil on the surface of the printed board for heat dissipation;

(10) укладка отверстий металлизации в максимально возможной степени, а также отверстия отверстия и тарелки как можно больше и использование отверстий для охлаждения;

11) дополнительные методы охлаждения оборудования;

(12) In the case that a large surface area of copper foil can be guaranteed, не использовать дополнительный радиатор по экономическим соображениям;

(13) рассчитать площадь медной фольги для охлаждения подходящей поверхности в соответствии с функцией прибора, температурой окружающей среды и максимально допустимой температурой перехода (tJ § 13734J ^ 591434 ^ (0,5 ~ 0,8) Tjmax).