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Método de enfriamiento de PCB

2020-07-07 09:58:54

1. Disipación de calor a través de la placa de PCB en sí: la lámina de PCB utilizada actualmente es el sustrato de tela de vidrio revestido de cobre / epoxi o el sustrato de tela de vidrio de resina fenólica, y se utiliza una pequeña cantidad de lámina revestida de cobre a base de papel. Aunque estos sustratos tienen un excelente rendimiento eléctrico y de procesamiento, tienen una baja disipación de calor. Como una ruta de disipación de calor para componentes de alta generación de calor, difícilmente se puede esperar que la propia PCB conduzca el calor de la resina de la PCB, sino que disipe el calor de la superficie del componente al aire circundante. Sin embargo, como los productos electrónicos han entrado en la era de la miniaturización de los componentes, la instalación de alta densidad y el ensamblaje a altas temperaturas, no es suficiente confiar en la superficie de los componentes con un área de superficie muy pequeña para disipar el calor. Al mismo tiempo, debido al uso intensivo de componentes montados en la superficie, como QFP y BGA, el calor generado por los componentes se transfiere a la placa de PCB en grandes cantidades. Por lo tanto, la mejor manera de resolver la disipación de calor es mejorar la capacidad de disipación de calor de la propia PCB en contacto directo con el elemento calefactor. Conducta o emisión.



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2. Adopte un diseño de cableado razonable para lograr la disipación de calor: debido a la baja conductividad térmica de la resina en la placa, y las líneas y agujeros de la lámina de cobre son buenos conductores de calor, mejorando la tasa residual de la lámina de cobre y aumentando los agujeros de conducción de calor. El principal medio de disipación de calor.
Para evaluar la capacidad de disipación de calor de la PCB, es necesario calcular la conductividad térmica equivalente (nueve eq) del material compuesto compuesto de varios materiales con diferentes coeficientes de conductividad térmica, el sustrato aislante para PCB.

3. La disipación de calor de la placa impresa en el equipo depende principalmente del flujo de aire, por lo que la ruta del flujo de aire debe estudiarse durante el diseño, y el dispositivo o la placa de circuito impreso deben configurarse razonablemente. Cuando el aire fluye, siempre tiende a fluir donde la resistencia es pequeña, por lo que al configurar dispositivos en la placa de circuito impreso, es necesario evitar dejar un gran espacio de aire en un área determinada. La configuración de múltiples placas de circuito impreso en toda la máquina también debe prestar atención al mismo problema.

4. Evite la concentración de puntos calientes en la PCB, distribuya la potencia de manera uniforme en la PCB tanto como sea posible, y mantenga el rendimiento de temperatura de la superficie de la PCB uniforme y consistente. A menudo es difícil lograr una distribución uniforme estricta en el proceso de diseño, pero es necesario evitar áreas con una densidad de potencia demasiado alta para evitar puntos calientes que afecten el funcionamiento normal de todo el circuito. Si las condiciones lo permiten, es necesario un análisis de eficiencia térmica de los circuitos impresos. Por ejemplo, los módulos de software de análisis de índice de eficiencia térmica agregados en algunos softwares profesionales de diseño de PCB pueden ayudar a los diseñadores a optimizar el diseño de circuitos.



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5. Organice el dispositivo con el mayor consumo de energía y la mayor generación de calor cerca de la posición óptima de disipación de calor. No coloque dispositivos con alta generación de calor en las esquinas y los bordes circundantes de la placa impresa a menos que los dispositivos de disipación de calor estén dispuestos cerca de ella. Al diseñar la resistencia de potencia, elija un dispositivo más grande tanto como sea posible y ajuste el diseño de la placa de circuito impreso para que tenga suficiente espacio de disipación de calor.

6. Los dispositivos de alta disipación de calor deben minimizar la resistencia térmica entre ellos cuando se conectan al sustrato. Para cumplir mejor con los requisitos de las características térmicas, algunos materiales conductores térmicos (como una capa de gel de sílice térmicamente conductor) pueden usarse en la superficie inferior del chip y mantener una cierta área de contacto para que el dispositivo disipe el calor.