Método de disipación de calor mejorado con PCB
(1) Calentamiento de componentes electrónicos
(2) El calor de la propia PCB
(3) El calor de otras partes
Entre las tres fuentes de calor, el componente genera la mayor cantidad de calor, que es la fuente principal de calor, seguido del calor generado por la placa PCB, y la entrada de calor externo depende del diseño térmico general del sistema. Este artículo se centra en el método de enfriamiento intensivo de la propia PCB. ENIPIG HDI fabricante china.
Desde la perspectiva del diseño térmico, prestamos atención a su propia conductividad térmica. El PCB es una estructura compuesta en capas que consiste en FR4 y Cu. La diferencia de conductividad térmica entre los dos es muy grande, mostrando una conductividad térmica anisotrópica. Las características de resumen son las siguientes:
1) El PCB es una estructura compuesta en capas compuesta de FR4 y cobre. Entre ellos, conductividad térmica FR4 0.3W / (m * K), conductividad térmica de cobre 380W / (m * K).
2) El factor principal que afecta la conductividad térmica general de la PCB es el contenido de cobre. En términos generales, la capa Power y la capa Groud contienen más del 90% del cobre, mientras que la capa traza es de aproximadamente el 20%. El número de capas y el grosor son factores que afectan el contenido general de cobre.
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3) Alta conductividad térmica en el plano de la PCB, generalmente en el rango de 10 a 45 W / (m * K)
4) La conductividad térmica en la dirección normal de la PCB es muy baja, alrededor de 0.3W / (m * K).
5) Para la simulación térmica, se puede utilizar un modelo de PCB simplificado. Simplemente configure el contenido de cobre de la PCB. La PCB ordinaria contiene 10% de cobre, y la placa del amplificador de potencia se establece en aproximadamente el 30%.
6) Cuando se requiere un diseño de refinamiento, se puede construir un modelo detallado para el PCB, y cada capa se refina y construye usando un modelo detallado. Por supuesto, para resolver la velocidad, también es posible calcular el contenido exacto de cobre estableciendo un modelo detallado y un diseño con un modelo de PCB simplificado. El software de diseño térmico comúnmente utilizado Flotherm y 6SigmaET admiten el modelado detallado a nivel de placa, como la función FloEDA.
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Conociendo la estructura y las características de la PCB, es natural saber cómo mejorar la disipación de calor de la placa. En pocas palabras, es para aumentar el contenido de cobre de la PCB. Primero, aumentar la cantidad de cobre aumentará la conductividad térmica del plano, reducirá la resistencia térmica de la difusión del plano, permitirá que el calor se propague más rápido y luego pase la convección y la radiación al medio ambiente. En segundo lugar, a través de las medidas de fortalecimiento local, se mejora la conductividad térmica de los dispositivos empaquetados similares a QFN a la PCB. Dichos dispositivos tienen una almohadilla en la superficie de la PCB, y el objetivo principal es mejorar la resistencia a la transferencia de calor al lado de la almohadilla.