Rozpraszanie ciepła przez płytkę drukowaną PCB jest bardzo ważnym elementem. Omówmy wspólnie, na czym polega rozpraszanie ciepła przez płytkę drukowaną PCB.
Płytka PCB, która jest powszechnie stosowana do odprowadzania ciepła poprzez samą płytkę, jest wykonana z podłoża pokrytego miedzią/epoksydową tkaniną szklaną lub z podłoża z żywicy fenolowej z tkaniną szklaną, a także z niewielkiej ilości papieru pokrytego miedzią. Chociaż te podłoża charakteryzują się doskonałymi właściwościami elektrycznymi i procesowymi, charakteryzują się słabym odprowadzaniem ciepła. Jako ścieżka odprowadzania ciepła dla komponentów wysokotemperaturowych, trudno oczekiwać, że będą one przewodzić ciepło przez samą płytkę PCB, a jedynie odprowadzać ciepło z powierzchni komponentu do otaczającego powietrza. Jednak wraz z wejściem produktów elektronicznych w erę miniaturyzacji komponentów, instalacji o dużej gęstości i montażu w wysokich temperaturach, nie wystarczy polegać wyłącznie na powierzchni o bardzo małej powierzchni do odprowadzania ciepła. Jednocześnie ze względu na powszechne stosowanie elementów montowanych powierzchniowo, takich jak QFP i BGA, ciepło wytwarzane przez te elementy jest przekazywane do płytki PCB w dużych ilościach. W związku z tym najlepszym sposobem rozwiązania problemu rozpraszania ciepła jest poprawa zdolności rozpraszania ciepła samej płytki PCB w bezpośrednim kontakcie z elementem grzejnym, który jest przekazywany lub rozprowadzany po płytce PCB.
Układ PCB
a, urządzenie wrażliwe na ciepło umieszcza się w strefie 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 według wielkości wytwarzanego ciepła i stopnia jego rozpraszania, urządzenia o małym cieple lub małej odporności na ciepło (takie jak małe tranzystory sygnałowe, małe układy scalone, kondensatory elektrolityczne itp.) umieszczane są najbardziej przed przepływem powietrza chłodzącego (wlotem), urządzenia o dużym generowaniu ciepła lub dobrej odporności na ciepło (takie jak tranzystory mocy, duże układy scalone itp.) umieszczane są za strumieniem chłodzącym.
d, w kierunku poziomym urządzenia dużej mocy są rozmieszczone jak najbliżej krawędzi płytki drukowanej, aby skrócić drogę wymiany ciepła; w kierunku pionowym urządzenia dużej mocy są rozmieszczone jak najbliżej płytki drukowanej, aby zmniejszyć wpływ tych urządzeń na temperaturę innych urządzeń podczas ich pracy.
E, rozpraszanie ciepła przez płytkę drukowaną w urządzeniu zależy głównie od przepływu powietrza, dlatego ścieżka przepływu powietrza powinna zostać przemyślana w projekcie, a urządzenie lub płytka drukowana powinny być odpowiednio skonfigurowane. Przepływ powietrza zawsze ma tendencję do przepływu tam, gdzie opór jest niski, dlatego podczas konfiguracji urządzenia na płytce drukowanej należy unikać pozostawiania dużej przestrzeni powietrznej w określonym obszarze. Konfiguracja wielu płytek drukowanych w całej maszynie również powinna uwzględniać ten sam problem.
f) Urządzenia bardziej wrażliwe na temperaturę najlepiej umieszczać w obszarze o najniższej temperaturze (np. na spodzie urządzenia), nie należy umieszczać ich nad urządzeniem grzewczym, najlepiej jest rozmieścić wiele urządzeń w układzie schodkowym na płaszczyźnie poziomej.
g, umieść urządzenie o najwyższym poborze mocy i największym rozpraszaniu ciepła w pobliżu najlepszego miejsca do odprowadzania ciepła. Nie umieszczaj urządzeń generujących wysokie temperatury w narożnikach i na krawędziach płytki drukowanej, chyba że w pobliżu znajduje się urządzenie chłodzące. Projektując rezystancję mocy, wybierz urządzenie o jak największym rozmiarze i dostosuj układ płytki drukowanej tak, aby zapewnić wystarczająco dużo miejsca na odprowadzanie ciepła.
Czas publikacji: 22 marca 2024 r.
