Технология PCB - причина и способ нагрева платы

При работе электронного оборудования выделяется тепло, что приводит к быстрому повышению внутренней температуры оборудования, и непосредственной причиной повышения температуры печатной платы является наличие в схеме устройств энергопотребления. Электронные устройства имеют разный уровень энергопотребления, и интенсивность нагрева меняется в зависимости от потребляемой мощности. При изменении ее величины, если своевременно не отводить тепло, устройство будет продолжать нагреваться, произойдет его выход из строя из-за перегрева, снизится надежность электронного устройства. Поэтому очень важно отводить тепло от печатных плат.

Как же решить проблему нагрева печатной платы? Обычно такие проблемы решаются установкой теплоотвода или вентилятора для охлаждения печатной платы. Эти внешние аксессуары увеличивают стоимость и удлиняют время изготовления. Добавление вентилятора в конструкцию также вносит нестабильные факторы в надежность. Поэтому для охлаждения печатной платы в основном используются активные, а не пассивные методы охлаждения.

Для справки приведем несколько способов отвода тепла от печатной платы:

1. Отвод тепла через саму печатную плату.

2. Компоненты, выделяющие большое количество тепла, плюс радиатор и теплопроводящая пластина.

3. Использование разумной конструкции проводки для обеспечения отвода тепла.

4. Термочувствительное устройство лучше всего размещать в области с самой низкой температурой (например, в нижней части устройства). Никогда не размещайте его непосредственно над нагревательным устройством. Лучше всего расположить несколько устройств в горизонтальной плоскости.

5. Теплоотдача печатной платы в оборудовании в основном зависит от воздушного потока, поэтому при проектировании следует изучить траекторию воздушного потока, а устройство или печатная плата должны иметь разумную конфигурацию.

6. Избегайте концентрации горячих точек на печатной плате, по возможности равномерно распределяйте мощность по плате, поддерживайте равномерную и постоянную температуру поверхности печатной платы.

7. Устройства с наибольшей потребляемой мощностью и наибольшим тепловыделением располагайте вблизи наилучшего места для отвода тепла.

8. Для оборудования с воздушным охлаждением свободной конвекции лучше всего располагать интегральные микросхемы (или другие устройства) вертикально или горизонтально.

9. Устройства на одной печатной плате следует располагать по возможности в соответствии с их теплотворной способностью и степенью теплоотдачи. Устройства с низкой теплотворной способностью или плохой теплостойкостью следует размещать в верхней части потока охлаждающего воздуха (на входе), с большой теплотворной способностью или устройства с хорошей теплостойкостью (например, силовые транзисторы, крупногабаритные интегральные схемы и т.д.) размещаются в наиболее удаленной части потока охлаждающего воздуха.

10. В горизонтальном направлении мощные устройства размещаются как можно ближе к краю печатных плат, чтобы сократить путь теплопередачи; в вертикальном направлении мощные устройства размещаются как можно ближе к верхней части печатной платы, чтобы снизить температуру других устройств при работе этих устройств. Воздействие.

11. Компоненты печатной платы с высоким тепловыделением должны минимизировать тепловое сопротивление между ними при их соединении с подложкой. Для более полного удовлетворения требований к тепловым характеристикам можно использовать некоторые теплопроводящие материалы (например, слой теплопроводящего силикагеля) на нижней поверхности микросхемы и поддерживать определенную площадь контакта для отвода тепла устройством.