PCB Teknik - Yazılı devre tahtalarının ve çözümlerinin sıcaklık yükselmesi faktörlerinin analizi

Yazılı devre tahtalarının ve çözümlerinin sıcaklık yükselmesi faktörlerinin analizi

Operasyon sırasında elektronik ekipmanlar tarafından üretilen sıcaklık ekipmanın iç sıcaklığının hızlı yükselmesini sağlar. Eğer sıcaklık zamanında dağılmazsa, ekipman ısımaya devam edecek, aygıt ısınma yüzünden başarısız olacak ve elektronik ekipmanın güveniliği azalacak. Bu yüzden devre tahtasından sıcaklığı dağıtmak çok önemli. Bu PCB fabrikası tarafından sizin için düzenlenen önemli deneyim.

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.

1. Elektrik enerji tüketimi

(1) Birim alanına elektrik tüketimini analiz edin;

(2) PCB devre tahtasında elektrik tüketiminin dağıtımını analiz edin.

2. Bastırılmış masanın yapısı

(1) Bastırılmış masanın boyutu;

(2) Bastırılmış masanın materyali.

3. Bastırılmış tahtayı nasıl yüklenecek

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

(2) Mühürleme durumu ve kasıdan uzakta.

4. Termal radyasyon

(1) Bastırılmış tahta yüzeyinin emisyoniyeti;

(2) Yazılı tahta ve yakın yüzleri ve kesin sıcaklığı arasındaki sıcaklık farkı;

5. Sıcak yönetimi

(1) Radyatörü kurun;

(2) Diğer yerleştirme yapı parçalarının yönetimi.

6. Termal konvektör

(1) Doğal konvektör;

(2) Güçlü soğuk konveksyonu.

PCB'deki üstündeki faktörlerin analizi, basılı masanın 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 gerçek durum için. Sadece bu durumda sıcaklık yükselmesi ve enerji tüketmesi gibi parametreler daha doğrudan hesaplanır ya da tahmin edilebilir.

Dört tahta sıcaklık parçalama yöntemi

1. Yüksek sıcaklık üretici komponentler ve radyatör ve sıcaklık yönetme tabağı

PCB'deki küçük bir sayı komponentler büyük bir miktar ısı (3'den az) oluştururken ısıtma komponentine bir radyatör veya ısıtma boru eklenebilir. Temperatura düşürülmeyeceğinde, bir hayranlı radyatör ısı bozulma 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.

2. PCB tahtasından sıcak patlama

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.

3. Sıcak dağıtımı 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 sıcak davranma deliklerini arttırır, sıcak dağıtımın 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.

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

5. Aynı bastırılmış tahtadaki aygıtlar olabildiğince kalorifik değerlerine ve sıcaklık dağıtımına göre düzenlenmeli. Küçük sinyal tranzistörler, küçük ölçekli devreler, elektrolik kapasitörler, etc.) ile düşük kalorifik değeri veya zayıf ısı dirençliği (küçük sinyal tranzistörler, küçük ölçekli devreler, elektrolik kapasitörler, etc.) soğuk hava akışının en üst akışını (girişte) yerleşti Büyük ısı üretimi veya iyi ısı dirençliği olan aygıtlar (güç tranzistörleri, büyük ölçekli integral devreler, etc.) soğuk hava akışının en düşük kısmında yerleştirilir.

6. Ufqiy yönünde, yüksek güç aygıtları, sıcak aktarma yolunu kısaltmak için basılı tahtasının kenarına yakın kadar yerleştirilmeli; Dikey yönde, bu cihazlar çalıştığında diğer cihazların sıcaklığını azaltmak için yüksek güç cihazları basılı tahtasının üstüne kadar yakın yerleştirilmeli. Etkiler.

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

8. Teşkilatının basılı tahtasının 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.

9. PCB üzerindeki sıcak noktaların konsantrasyonundan kaçın, PCB tahtasında gücü mümkün olduğunca eşit olarak dağıtın ve PCB yüzey sıcaklığı performans üniforması 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.

10. Aygıtları en yüksek enerji tüketimleri ve ısı patlama için en iyi pozisyonun yakınlarındaki 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.

11. Yüksek ısı parçalama aygıtlarını substrata ile bağlandığında onların arasındaki termal direnişlik mümkün olduğunca azaltılmalı. Ateş özelliklerinin ihtiyaçlarını daha iyi uygulamak için, bazı silik gel katmanı (sıcak silik gel katmanı uygulamak gibi) çipinin altındaki yüzeyinde kullanılabilir ve cihazın ısını boşaltması için bazı temas alanı koruyabilir.

12. Aygıt ve altyapı arasındaki bağlantı:

(1) Aygıtın ön uzunluğunu kısaymaya çalışın;

(2) Yüksek güç aygıtlarını seçtiğinde, ön maddelerin sıcak davranışlığı düşünmeli ve önümdeki en büyük kısa bölümü mümkün olduğunca seçmeli;

(3) Daha fazla pinler olan bir cihaz seçin.

13. Aygıt paketi seçimi:

(1) Ateş tasarımı düşündüğünde, aygıtı ve sıcak hareketine dikkat et;

(2) Substrat ve aygıt paketi arasında iyi ısı yönlendirme yolunu sağlamayı düşünün;

(3) Hava bölümleri sıcak yönetim yolunda kaçınmalıdır. Eğer bu durumda, sıcaklık yönetme maddeleri doldurmak için kullanılabilir.