PCB Teknik - 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 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.

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 olan aygıtlar hava akışının üstünde (girişinde), büyük ısı veya ısı dirençli aygıtlar (güç tranzistörleri, büyük ölçekli integrasyon devreler, etc.) olarak soğuk hava akışının en aşağısında yerleştirilmeli.

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 akışıyor. Bu yüzden, basılı devre tahtasında cihazlar yapılandırdığında, belirli bir bölgede büyük bir havaalanı terk etmekten kaçınır. 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 substratını kabul ediyor.11 PCB'deki sıcak noktaların konsantrasyonundan kaçın, gücünü PCB tahtasında mümkün olduğunca kadar eşit olarak dağıtın ve PCB yüzey sıcaklığı performans üniformasını ve konsantrasyonu 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.4, Toplam 3.1 Materiyal seçim(1) Geçen ağımdan artı belirtilen çevre sıcaklığı yüzünden basılı tahtasının yöneticilerinin sıcaklığı yükselmesi 125 °C derece Celsius (genelde kullanılan tipik değer. Seçilen tahta bağlı olabilir). Bastırılmış tahtada kurulan komponentler de çalışma sıcaklığına etkileyen biraz sıcaklık yayılır, bu faktörler materyalleri ve bastırılmış tahtın tasarımı seçerken düşünmeli. Sıcak nokta sıcaklığı 125 derece Celsius'u aşmamalı. Özel durumlarda, aluminim tabanlı, keramik tabanlı ve düşük termal dirençli diğer plakalar seçilebilir. (3) Çok katlı tahta yapısı PCB termal tasarımı için yardımcı.

3.2 Sıcak dağıtım kanalı bloklanmadığından emin olun(1) Sıcaklığın düzgün olarak PCB'ye dışarı çıkarması için mantıklı ve etkili düşük ısı dirençliği kanalı oluşturmak için komponentler ayarlanması, bakır deri, pencere a çması ve sıcaklık dağıtma deliklerinden tam kullanın. (2) Ateş patlaması delikleri aracılığıyla sıcak patlama ayarlaması delikleri ve kör delikleri aracılığıyla sıcak patlama bölgesini etkili olarak arttırabilir ve sıcak dirençliğini azaltır ve devre tahtasının güç yoğunluğunu arttırır. Örneğin, LCCC aygıtlarının parçalarında deliklerle ayarlayın. Satıcısı sıcak hareketi arttırmak için devre üretim sürecinde onu doldurur. Devre operasyonu sırasında üretilen sıcaklık metal ısı patlama katmanına ya da arka tarafındaki bakra patlaması deliklerinden veya kör deliklerinden dağıtılabilir. Bazı özel durumlarda sıcak dağıtma katmanı olan devre tahtası özellikle tasarlanmış ve kullanılmış. Sıcak patlama maddeleri genellikle bakra/molybdenum ve diğer maddeler, bazı modül güç malzemelerinde kullanılan basılı tahtalar gibi. (3) Sıcak yönetim sürecinin termal dirençliğini azaltmak için termal yönetici maddelerin kullanımı, sıcak yönetici maddeler yüksek enerji tüketme aygıtı arasındaki bağlantı yüzeyinde ve sıcak yönetimi etkileşimliliğini geliştirmek için altyapı kullanılır. (4) İşlemin metodu, cihazın her iki tarafta bağlanmış bazı bölgelerde yerel yüksek sıcaklığı sebep olabilir. Sıcak patlama koşullarını geliştirmek için, solder pastasında küçük bir miktar bakar karıştırılabilir, ve aygıtların altında yeniden çözülmekten sonra bazı solder toplantıları olacak. Yüksek. Aygıt ve bastırılmış tahta arasındaki boşluk arttırıldı ve konveksiyon ısı boşluk arttırıldı.

3.3 Komponentlerin ayarlaması için gerekli

(1) PCB üzerinde yazılım sıcaklık analizi yap ve iç maksimum sıcaklık yükselmesini tasarım ve kontrol et;

(2) Bastırılmış devre tahtasında yüksek ısı ve radyasyon ile özellikle dizayn ve yüksek komponentler oluşturulması düşünülebilir;

(3) Tahtanın ısı kapasitesi aynı şekilde dağıtılır. Yüksek güç komponentlerini konsantre olarak yerleştirmek için dikkatli olun. Eğer boşa çıkamazsa, hava akışının üstüne kısa komponentlerini yerleştirin ve sıcak tüketme konsantrası alanından yeterince soğuk hava akışını sağlayın;