Płytka drukowana PCB również się nagrzewa, przyjdź i dowiedz się!

Rozpraszanie ciepła przez płytkę drukowaną jest bardzo ważnym ogniwem, więc jaka jest zdolność rozpraszania ciepła przez płytkę drukowaną, omówmy to razem.

Płytka PCB, która jest szeroko stosowana do odprowadzania ciepła przez samą płytkę PCB, jest podłożem z tkaniny pokrytej miedzią/epoksydem lub tkaniną szklaną z żywicy fenolowej i wykorzystuje się niewielką ilość arkusza pokrytego miedzią na bazie papieru. Chociaż podłoża te mają doskonałe właściwości elektryczne i właściwości przetwórcze, słabo odprowadzają ciepło, a jako ścieżka rozpraszania ciepła dla elementów nagrzewających się wysoko, trudno oczekiwać, że będą przewodziły ciepło przez samą płytkę PCB, ale rozpraszały ciepło z powierzchni składnik do otaczającego powietrza. Ponieważ jednak produkty elektroniczne wkroczyły w erę miniaturyzacji komponentów, instalacji o dużej gęstości i montażu charakteryzującego się wysoką temperaturą, nie wystarczy polegać wyłącznie na powierzchni o bardzo małej powierzchni do rozpraszania ciepła. Jednocześnie, ze względu na duże wykorzystanie komponentów montowanych powierzchniowo, takich jak QFP i BGA, ciepło wytwarzane przez komponenty jest przekazywane w dużych ilościach do płytki PCB, dlatego najlepszym sposobem rozwiązania problemu rozpraszania ciepła jest poprawa zdolność rozpraszania ciepła samej płytki drukowanej w bezpośrednim kontakcie z elementem grzejnym, które jest przekazywane lub rozprowadzane przez płytkę drukowaną.

Układ PCB

a, urządzenie wrażliwe na ciepło jest umieszczone w obszarze zimnego powietrza.

b, urządzenie do pomiaru temperatury jest umieszczone w najgorętszym miejscu.

c, urządzenia na tej samej płytce drukowanej powinny być rozmieszczone w miarę możliwości zgodnie z wielkością jej ciepła i stopniem rozpraszania ciepła, urządzeniami o małej lub małej odporności na ciepło (takimi jak tranzystory małosygnałowe, małoskalowe układy scalone, kondensatory elektrolityczne itp.) umieszczone najbardziej przed strumieniem powietrza chłodzącego (wejście). Urządzenia wytwarzające duże ciepło lub o dobrej odporności na ciepło (takie jak tranzystory mocy, wielkogabarytowe układy scalone itp.) są umieszczane za układem chłodzącym strumień.

d, w kierunku poziomym, urządzenia dużej mocy są umieszczone jak najbliżej krawędzi płytki drukowanej, aby skrócić drogę wymiany ciepła; W kierunku pionowym urządzenia dużej mocy są rozmieszczone jak najbliżej płytki drukowanej, tak aby podczas pracy ograniczyć wpływ tych urządzeń na temperaturę innych urządzeń.

e, rozpraszanie ciepła przez płytkę drukowaną w sprzęcie zależy głównie od przepływu powietrza, dlatego w projekcie należy zbadać ścieżkę przepływu powietrza, a urządzenie lub płytkę drukowaną należy rozsądnie skonfigurować. Kiedy powietrze przepływa, zawsze ma ono tendencję do przepływu tam, gdzie rezystancja jest niska, dlatego konfigurując urządzenie na płytce drukowanej, należy unikać pozostawiania dużej przestrzeni powietrznej w określonym obszarze. Konfiguracja wielu płytek drukowanych w całej maszynie powinna również zwrócić uwagę na ten sam problem.

f, urządzenia bardziej wrażliwe na temperaturę najlepiej umieścić w obszarze o najniższej temperaturze (np. na spodzie urządzenia), nie umieszczać ich nad urządzeniem grzewczym, najlepiej ustawić kilka urządzeń naprzemiennie w płaszczyźnie poziomej.

g, umieść urządzenie o największym poborze mocy i największym rozpraszaniu ciepła w pobliżu najlepszego miejsca do odprowadzania ciepła. Nie umieszczaj urządzeń o wysokiej temperaturze w rogach i krawędziach płytki drukowanej, chyba że w jej pobliżu znajduje się urządzenie chłodzące. Projektując rezystancję mocy, należy wybrać jak najbardziej większe urządzenie i dostosować układ płytki drukowanej tak, aby było na niej wystarczająco dużo miejsca na odprowadzenie ciepła.