Elektronik tasarım - PCB devre tablosu sıcak dağıtım tasarımı yetenekleri

1. thermal tasarımın önemi

Elektronik ekipmanlar için, operasyon sırasında belirli bir miktar ısı oluşturuyor, bu yüzden ekipmanın iç sıcaklığı hızlı yükselmesi için. Eğer sıcaklık zamanında dağılmazsa, ekipman ısımaya devam eder ve aygıt ısınma yüzünden başarısız olacak. Elektronik ekipmanların güveniliği düşürecek. Bu yüzden devre tahtasında iyi ısı bozulma tedavisi yapmak çok önemli.

İkinci olarak, basılı devre tahtasının sıcaklık yükselmesi faktörlerinin analizi

Bastırılmış tahta sıcaklığının yükselmesinin doğrudan nedeni devre enerji tüketme aygıtlarının varlığı yüzünden. Elektronik aygıtların hepsi enerji tüketiminin farklı derecelere sahip ve ısınma intensitesi enerji tüketiminin boyutluğuyla değişir.

Bastırılmış tahtalarda sıcaklık yükselmesinin iki fenomeni:

(1) Yerel sıcaklık yükselmesi veya büyük alan sıcaklığı yükselmesi;

(2) Kısa zamanlı sıcaklık yükselmesi veya uzun zamanlı sıcaklık yükselmesi. PCB sıcak enerji tüketimini analiz ederken, genellikle aşağıdaki bölgelerden analiz edilir.

2.1 Elektrik elektrik tüketimi

(1) Birim alanına elektrik tüketimini analiz edin;

(2) PCB'deki elektrik tüketiminin dağıtımını analiz edin.

2.2 Bastırılmış masanın yapısı

(1) Bastırılmış masanın boyutu;

(2) Bastırılmış masanın materyali.

2.3 Bastırılmış tahtayı nasıl kurulacak

(1) Yükleme yöntemi (dikey yerleştirme, yatay yerleştirme gibi);

(2) Mühürleme durumu ve kasıdan uzakta.

2. 4 Termal radyasyon

(1) Bastırılmış tahta yüzeyinin emisyoniyeti;

(2) Yazılmış tahta ve yakın yüzeyi ve kesin sıcaklığı arasındaki sıcaklık farkı

2. 5 Sıcak yönetimi

(1) Radyatörü kurun;

(2) Diğer yerleştirme yapı parçalarının yönetimi.

2. 6 Termal konvektör

(1) Doğal konvektör;

(2) Güçlü soğuk konveksyonu.

PCB'den yukarıdaki faktörlerin analizi, basılı tahtın sıcaklığının yükselmesini çözmek için etkili bir yoldur. Bu faktörler genellikle bir ürün ve sistemde birbirlerine bağlı ve bağlı. Faktorların çoğu gerçek durumlara göre analiz edilmeli ve sadece özel bir durum için, sıcaklık yükselmesi ve güç tüketmesi gibi parametroları daha doğrudan hesaplayabilir veya tahmin edebilir.

Üç, PCB termal tasarımının bazı metodları

PCB tahtasından 1 ısı patlaması

Şu and a geniş kullanılan PCB tahtaları bakra çantası/epoksi cam çantası substratları veya fenolik resin cam çantası substratları ve küçük bir miktar kağıt tabanlı bakra çantası tahtaları kullanılır. Bu substratların mükemmel elektrik özellikleri ve işleme özellikleri varsa da zayıf ısı bozulması vardır. Yüksek ısınma komponentleri için sıcaklık patlama yolu olarak, PCB'nin sıcaklığını sıcaklık yapmasını beklemek neredeyse imkansız, ama komponentin yüzeyinden çevre havaya kadar sıcaklık patlamak. Fakat elektronik ürünler komponentlerin, yüksek yoğunluğun yükselmesi ve yüksek ısıtma toplantısına girdiği için, sıcaklığı boşaltmak için çok küçük bir yüzeysel alanın yüzeyine güvenmek yeterli değil. Aynı zamanda, QFP ve BGA gibi yüzeysel dağ komponentlerinin geniş kullanımı yüzünden komponentler tarafından üretilen büyük miktar ısı PCB tahtasına taşınıyor. Bu yüzden sıcaklık dağıtımın sorunu çözmenin en iyi yolu PCB'nin sıcaklık dağıtımın kapasitesini geliştirmek. Bu, PCB tabanından sıcaklık elementiyle doğrudan iletişim altında. İletilmek veya yayınlamak için.

2 Yüksek sıcaklık üretici komponentler artı radiatör ve ısı yönetme tabağı

PCB'deki küçük bir sayı komponentler büyük bir miktar ısı (3'den az) oluşturduğunda ısıtma cihazına sıcaklığı ya da ısıtma borusu eklenebilir. Temperatura düşürülmeyeceğinde, bir hayranla sıcak patlama etkisini arttırmak için kullanılabilir. ısıtma aygıtlarının sayısı büyük (3'den fazla) olduğunda, büyük bir ısı dağıtma örtüsü (tahta) kullanılabilir. Bu, PCB'deki ısıtma aygıtlarının pozisyonu ve yüksekliğine göre özel bir ısı dağıtıcısı veya büyük bir sıcak dağıtıcısı, farklı komponent yüksekliğini kesin. Sıcak patlama kapağı komponentin yüzeyinde tamamen kapalı ve sıcaklığı boşaltmak için her komponent ile bağlantıdır. Ancak sıcaklık parçalama etkisi toplantı ve komponentlerinin karışması sıcaklık sıcaklığının yüksekliğinden dolayı iyi değildir. Genelde sıcaklık patlama etkisini geliştirmek için komponentin yüzeyine yumuşak sıcaklık fazı değiştirme sıcaklık patlaması eklenir.

3 Özgür konvektör hava soğutmasını kabul eden ekipmanlar için, integre devreleri (ya da diğer aygıtlar) vertikal ya da yatay olarak ayarlamak en iyidir.

4 Ateş parçalanmasını sağlamak için mantıklı düzenleme tasarımı kullanın

Çünkü tabaktaki resinler kötü sıcak davranışlığı var, bakar yağmur hatları ve delikler sıcak yöneticilerdir, bakar yağmurunun geri kalan hızını arttırır ve sıcaklık yönetici delikleri arttırır, sıcaklık bozulmasının en önemli yoludur.

PCB'nin sıcaklık patlama kapasitesini değerlendirmek için PCB'nin uyuşturucu substratı ile çeşitli sıcaklık süreciyle oluşturduğu kompozit maddelerin ekvivalent ısı sürecini (dokuz eq) hesaplamak gerekir.

5 Aynı bastırılmış tahtadaki aygıtlar olabildiğince kalorifik değerlerine ve sıcaklık dağıtımına göre düzenlenmeli. Küçük sinyal tranzistörler, küçük ölçek integral devreler, elektrolik kapasitörler, etc.) ile düşük kalifik değeri veya zayıf ısı dirençliği (küçük sinyal trazistörler, küçük ölçekli devreler, hava akışının en yüksek kısmını soğutmak için yerleştirilmeli. Büyük ısı veya ısı dirençli aygıtlar (güç tranzistörleri, büyük ölçekli integral devreler, etc.) soğuk hava akışının en düşük kısmında yerleştirilir.

Ufqiy yönde, yüksek güç aygıtları, ısı aktarma yolunu kısaltmak için basılı tahtasının kenarına yakın olduğu kadar yerleştirilir; Dikey yönünde, bu aygıtlar çalıştığında diğer aygıtların sıcaklığını azaltmak için, yüksek güç aygıtları, basılı tahtasının üstünde mümkün olduğunca yakın yerleştirilir. Etkiler.

7 Teşkilatıdaki basılı tahtın ısı parçalanması genellikle hava akışına bağlı, böylece tasarım sırasında hava akışı yolu çalışmalı ve aygıt ya da basılı devre tahtası mantıklı ayarlanmalıdır. Hava akıştığında, her zaman düşük dirençli yerlerde akıştırır. Bu yüzden, basılı devre tahtasında aygıtlar yapılandırdığında, belirli bir bölgede büyük bir havaalanı terk etmekten uzaklaştırır. Bütün makinelerin çoklu basılı devre tahtalarının yapılandırması aynı probleme dikkat etmeli.

8. Sıcaklık hassas cihazı en düşük sıcaklık alanında (cihazın altındaki gibi) yerleştirilmiştir. Asla ısıtma cihazının üstüne doğrudan koyma. Yatay uçakta çoklu cihazları düzenlemek en iyisi.

9 Komponentleri en yüksek enerji tüketimleri ve ısı patlama için en iyi pozisyonun yakınlarında en yüksek ısı üretimi ile ayarlayın. Yazık tahtasının köşelerine ve periferik kenarlarına yüksek ısıtma aygıtlarını yerleştirmeyin. Yazık tahtasının düzenini ayarladığında, güç dirençlerini tasarladığında, mümkün olduğunca büyük bir aygıt seçin ve sıcaklık dağıtması için yeterince yer yapın.

10 RF güç amplifikatörü veya LED PCB metal tabanı altrasını kabul ediyor.

11 PCB'deki sıcak noktaların konsantrasyonundan kaçın, PCB tahtasında gücü mümkün olduğunca eşit olarak dağıtın ve PCB yüzeysel sıcaklığın performans üniformasını ve uyumlu tutun. Tasarım sürecinde sık sık üniforma dağıtımı elde etmek zor, fakat çok yüksek güç yoğunluğu olan bölgeler tüm devrelerin normal işlemlerine etkilenmesini engellemek için sıcak noktaları önlemeli olmalı. Eğer mümkün olursa, bastırılmış devreğin sıcak etkinliğini analiz etmek gerekir. Örneğin, bazı profesyonel PCB tasarım yazılımında toplanmış termal etkilik indeksi analiz yazılım modulu devre tasarımını iyileştirmeye yardım edebilir.