PCB Teknik - PCB sıcaklığın yükselmesi ve ısı patlama faktörleri

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, basılı devre tahtasında ısı bozulma tedavisini yapmak çok önemli.

Yazılı devre tahtalarının sıcaklık yükselmesi faktörlerinin analizi

Pcb tahtasının sıcaklığı yükselmesinin doğrudan nedeni devre elektrik tüketme aygıtlarının varlığı yüzünden ve elektronik aygıtların farklı enerji tüketiminin seviyeleri ve ısınma intensitesi enerji tüketiminin büyüklüğüyle değişir.

Bastırılmış devre tahtalarında sıcaklık yükselmesinin iki fenomeni:

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

(2) Kısa zamanlı sıcaklık yükselmesi veya uzun zamanlı sıcaklık yükselmesi.

PCB devre tahtasının termal enerji tüketimini analiz ederken, genelde bu taraflardan analiz edilir.

1.Elektrik enerji tüketimi

(1) Birim alanına elektrik tüketimini analiz edin;

(2) Devre tahtasında elektrik tüketiminin dağıtımını analiz edin.

2.Devre tahtasının yapısı

(1) pcb tahtasının ölçüsü;

(2) pcb substratı için materyaller.

3.Bastırılmış devre tahtasını nasıl yükleyeceğiz

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

(2) Mühürleme durumu ve davadan uzakta.

4.Termal radyasyon

(1) Bastırılmış devre tahtasının yüzeyinin emisyoniyeti;

(2) Yazılı devre tahtası ve yakın yüzeyi ve kesin sıcaklığı arasındaki sıcaklık farkı;

5.Sıcak yönetimi

(1) Radyatör kur;

(2) Diğer yerleştirme yapılarının yönetimi.

6.Termal konvektör

(1) Doğal konvektör;

(2) Güçlü soğuk konveksyonu.

PCB devre tahtasının üstündeki faktörlerin analizi, basılı devre tahtasının sıcaklığını çözmek için etkili bir yoldur. Bu faktörler genellikle bir ürün ve sistemde birbirlerine bağlı ve bağlı. Faktorların çoğunu gerçek durumlara göre analiz edilmeli. Sadece özel bir gerçek durum sıcaklık yükselmesi ve enerji tüketmesi gibi daha doğrudan hesaplanır ya da tahmin edilebilir.

PCB devre tahtası sıcaklık parçalama yöntemi

1.Yüksek sıcaklık üretim cihazı artı radiatör, sıcaklık yönetme tabağı

PCB devre tahtasında küçük bir sayı komponent büyük bir miktar ısı (3'den az) oluşturduğunda, ısıma komponentesine bir radyatör veya ısı boru eklenebilir. Temperatura düşürülmeyeceğinde, bir hayranlı radyatör ısı patlama etkisini arttırmak için kullanılabilir. ısıtma aygıtlarının sayısı büyük (3'den fazla) olduğunda, büyük bir ısı dağıtma kapısı (tahta) kullanılabilir. Bu, PCB devrelerindeki ısıtma aygıtlarının yerine ve yüksekliğine göre özel ısıtma aygıtlarının yerine ve yüksekliğine göre, ya da sıcaklık dağıtmak için büyük bir düz tabakası aygıtların 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 devre tahtasından ısı patlaması

Şu anda geniş kullanılan PCB devre tahtaları bakra çantası/epoksi cam çantası substratları veya fenolik resin cam çantası substratları ve küçük bir miktar kağıt tabanlı bakra çantası tahtaları. Bu substratların mükemmel elektrik özellikleri ve işleme özellikleri varsa da zayıf ısı bozulması vardır. Yüksek ısınma komponentleri için sıcaklık parçalama yöntemi olarak, PCB devre tahtasından sıcaklığı beklemek neredeyse imkansız, ama komponentin yüzeyinden çevre havaya kadar sıcaklığı yok etmek. 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 yüzeydeki dağ komponentlerin büyük ölçekli kullanımı yüzünden komponentler tarafından oluşturduğu sıcaklık büyük miktarda PCB devre tahtasına aktarılır. Bu yüzden sıcaklık parçasını çözmenin en iyi yolu, sıcaklık elementiyle doğrudan iletişimde olan PCB'nin sıcaklık parçalama kapasitesini geliştirmek. Devre tahtası yönlendiriyor ya da radiat ediyor.

3.Ateş patlamasını fark etmek için mantıklı düzenleme tasarımı kullanın.

Çünkü çarşaftaki resin kötü sıcak süreci var, bakra yağmur hatları ve delikler sıcak yöneticilerdir, kalan bakra yağmurunun hızını arttırır ve sıcak sürecinin deliklerini arttırır, sıcaklık patlamasının en önemli yoludur.

PCB devre tahtasının ısı dağıtım kapasitesini değerlendirmek için PCB devre tahtası için çeşitli ısı yöntemi ile oluşturduğu çeşitli materyallerden oluşan 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 devre tabağındaki aygıtlar mümkün olduğunca kadar kalorifik değerlerine ve sıcaklık dağıtımına göre ayarlanmalıdır. Küçük kalorifik değeri veya zayıf ısı dirençliği olan aygıtlar (küçük sinyal tranzistörleri, küçük ölçekli integral devreler, elektrolik kapasitörler, etc.) soğuk hava akışının en yüksek akışında (içerisinde) yerleştirilmeli, büyük ısı veya ısı dirençli aygıtlar (güç trazistörleri, büyük ölçekli integral devreler, etc.) gibi hava akışının en aşağısında yerleştirilir.

6.Ufqiy yönünde, yüksek güç aygıtları, sıcak aktarma yolunu kısaltmak için basılmış devre tahtasının kenarına yakın olduğu kadar ayarlanır; Dikey yönünde, yüksek güç aygıtları diğer aygıtlara etkisini azaltmak için basılı devre tahtasının üstüne kadar yakın olarak ayarlanır. Sıcaklığın etkisi.

7.Temperature-sensitive device is best placed in the lowest temperature area (such as the bottom of the device). Asla ısıtma cihazının üstüne doğrudan koyma. Yatay uçakta çoklu cihazları düzenlemek en iyisi.

8.Teşkilatıdaki basılı devre 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, belli bir bölgede büyük bir havaalanı terk etmekten kaçırır. Bütün makinelerin çoklu basılı devre tahtalarının yapılandırması aynı probleme dikkat etmeli.

9.PCB devre tahtasında sıcak noktaların konsantrasyonundan kaçın, PCB devre tahtasında gücü mümkün olduğunca eşit olarak dağıtın ve PCB devre tahtasının üniforması ve sürekli yüzey sıcaklığı performansını koruyun. 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 devre tahtası yazılımında toplanmış termal etkileşimlilik indeks analiz yazılım modulu devre tasarımını iyileştirmeye yardım edebilir.

10.En yüksek güç tüketimi ve sıcaklık üretimi ile aygıtları sıcaklık patlaması için en iyi pozisyonun yakınlarında düzenle. 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 ilaçlarıyla birleştirdiğinde, aralarındaki sıcak direksiyonun mümkün olduğunca azaltılması gerekir. Ateş özelliklerinin ihtiyaçlarını daha iyi yerine getirmek için bazı silik gelin altında kullanılabilir (sıcaklık hareket eden silik gel katmanı gibi) ve cihazın ısını dağıtması için belli bir temas alanı koruyabilir.

12.

(1) Aygıtın ön uzunluğunu kısaymaya çalışın;

(2) Yüksek güç aygıtlarını seçtiğinde, başka maddelerin termal sürecini düşünmeli ve mümkün olursa, başka bölümünün en büyük kısa bölümünü seçmeye çalışmalı;

(3) Daha fazla pinler olan bir cihaz seçin.

13.Cihazın paket 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 ayrılması sıcak yönetim yolunda kaçınmalıdır. Eğer bu durumda, sıcaklık yönetici maddeler doldurmak için kullanılabilir.