Miten käsitellä piirilevyn jäähdytystä
I. Painettujen piirilevyjen lämpötilan nousutekijöiden analyysi
Painetun levyn lämpötilan nousun suora syy johtuu piirien tehonkulutuslaitteiden olemassaolosta. Elektroniikkalaitteilla on erilainen virrankulutus ja lämmöntuotannon intensiteetti vaihtelee virrankulutuksen mukaan.
Moottorin tehomoduulin valmistaja Kiinassa
Kaksi ilmiötä lämpötilan noususta painetuissa levyissä:
(1) paikallinen lämpötilan nousu tai suuren alueen lämpötilan nousu;
(2) Lyhytaikainen lämpötilan nousu tai pitkäaikainen lämpötilan nousu.
PCB-lämpöenergian kulutusta analysoitaessa analysoidaan yleensä seuraavista seikoista.
Sähköenergian kulutus
(1) Analyysi tehonkulutuksesta pinta-alaa kohti;
(2) Analysoi virrankulutuksen jakautuminen piirilevylle.
2. Painetun kartongin rakenne
(1) painetun levyn koko;
(2) Painetun levyn materiaali.
3. Miten asennetaan tulostettu levy
(1) Asennusmenetelmä (kuten pystysuora asennus, vaaka-asennus);
(2) Tiivistys ja etäisyys kotelosta.
4. Lämpösäteily
(1) painetun levyn pinnan emissiivisyys;
(2) painetun levyn ja viereisen pinnan lämpötilaero ja niiden absoluuttinen lämpötila;
Kastelu Tina-toimittaja Kiinassa
5 lämmönjohtavuus
(1) jäähdyttimen asentaminen;
(2) Muiden asennusosien johtaminen.
6. Lämmön konvektio
(1) Luonnollinen konvektio;
(2) Pakotettu jäähdytyskonvektio.
Edellä mainittujen tekijöiden analyysi PCB: stä on tehokas tapa painetun levyn lämpötilan nousun ratkaisemiseksi. Nämä tekijät liittyvät usein tuotteeseen ja järjestelmään ja ovat riippuvaisia siitä. Suurin osa tekijöistä on analysoitava todellisen tilanteen mukaan, vain tiettyyn. Todellisissa olosuhteissa parametrit, kuten lämpötilan nousu ja virrankulutus, voidaan laskea tai arvioida oikein.
Toiseksi piirilevyn jäähdytysmenetelmä
1. Korkea lämmöntuotantolaite, jossa on jäähdytyselementti ja lämpöjohtava levy
Kun PCB: ssä on muutamia laitteita, jotka tuottavat suuren määrän lämpöä (alle 3), lämmöntuotantolaitteeseen voidaan lisätä jäähdytyselementti tai lämpöputki. Kun lämpötilaa ei voida laskea, voidaan lämmönpoistoa parantaa tuulettimella varustettu jäähdytyselementti. vaikutus. Kun lämmöntuotantolaitteiden määrä on suuri (yli 3), voidaan käyttää suurta lämmöneristyskantta (levyä), joka on erillinen jäähdytyselementti, joka on räätälöity lämpöä tuottavan laitteen sijainnin ja korkeuden mukaan. PCB tai suuri litteä jäähdytyselementti. Eri komponenttien ylä- ja alaosat on sijoitettu. Lämpösuoja on kiinteästi kiinnitetty komponentin pintaan ja on kosketuksissa kunkin komponentin kanssa lämmön hajottamiseksi. Kuitenkin, koska komponenttien jähmettömyys juottamisen aikana on heikko, lämmönpoistovaikutus ei ole hyvä. Komponentin pinnalle lisätään tavallisesti pehmeää lämpö- vaihemuutoslämpötyynylevyä lämmön haihtumisen parantamiseksi.
2. Jäähdytys itse PCB-levyn läpi
Tällä hetkellä laajalti käytettyjä PCB-levyjä ovat kuparipinnoitetut / epoksilasin kankaan substraatit tai fenolihartsilasin kankaan substraatit, ja käytetään pieni määrä paperipohjaisia kuparipinnoitettuja arkkeja. Vaikka näillä substraateilla on erinomaiset sähköiset ominaisuudet ja käsittelyominaisuudet, niillä on huono lämmöntuotto. Lämpö- hajaantumisreitinä korkean lämpöä tuottaville komponenteille on tuskin odotettavissa johtavan lämpöä itse PCB: n hartsista, mutta hajottaa lämpöä komponentin pinnasta ympäröivään ilmaan. Koska elektroniikkatuotteet ovat kuitenkin tulleet miniatyroinnin, suuritiheyksisen asennuksen ja korkean lämmön kokoonpanon aikakauteen, ei riitä, että lämpöä haihdutetaan komponentin pinnalta, jolla on hyvin pieni pinta-ala. Samalla, koska pinta-asennuskomponenttien, kuten QFP ja BGA, suuri määrä, komponenttien tuottama lämpö siirretään PCB: hen suuressa määrin. Siksi paras tapa ratkaista lämmönpoisto on parantaa itse PCB: n lämmönpoistokykyä suorassa kosketuksessa lämpöä tuottavien komponenttien kanssa. Toteutettu tai päästetty.
3. Käytä järkevää johtosuunnitelmaa lämmöntuotannon aikaansaamiseksi
Koska hartsin hartsilla on huono lämmönjohtavuus, ja kuparifoliolanka ja reikä ovat hyviä lämmönjohtimia, kuparifolion jäännössuhteen nostaminen ja lämmönjohtavuusreiän lisääminen ovat tärkeimmät lämmönpoistovälineet.
PCB: n lämmönpoistokyvyn arvioimiseksi on välttämätöntä laskea komposiittimateriaalin vastaava lämmönjohtavuus (yhdeksän ekvivalenttia), joka koostuu erilaisista lämpöjohtavuuskertoimia sisältävistä materiaaleista.
4. Laitteissa, joissa käytetään ilmaista konvektiolämpöjäähdytystä, on parasta järjestää integroidut piirit (tai muut laitteet) pystysuunnassa tai vaakasuunnassa.
5. Samalla painetulla levyllä olevat laitteet on sijoitettava niin pitkälle kuin mahdollista niiden lämmöntuotannon ja lämmönpoiston mukaan. Laitteet, joissa on alhainen lämmönkestävyys tai heikko lämmönkestävyys (kuten pienet signaalitransistorit, pienen mittakaavan integroidut piirit, elektrolyyttikondensaattorit jne.), Tulisi sijoittaa. Jäähdytysilmavirran ylävirtaus (sisääntulossa), laite, joka tuottaa suuren määrän lämpöä tai lämpöä (kuten tehotransistori, laajamittainen integroitu piiri jne.), Sijoitetaan jäähdytyksen jälkeisimmäksi. ilmavirta.
6. Vaakasuunnassa suurtehoiset laitteet on sijoitettu mahdollisimman lähelle painetun levyn reunaa lämmönsiirtoreitin lyhentämiseksi; pystysuunnassa suuritehoiset laitteet on sijoitettu mahdollisimman lähelle painetun levyn yläosaa muiden laitteiden lämpötilan vähentämiseksi, kun nämä laitteet toimivat. Vaikutus.
7. Lämpötilaherkät laitteet on sijoitettava alimpaan lämpötila-alueeseen (kuten laitteen pohjaan). Älä aseta sitä suoraan lämmityslaitteen yläpuolelle. Useita laitteita on edullisesti porrastettu vaakatasossa.
8. Painetun piirilevyn lämpöhäviö laitteessa riippuu pääasiassa ilmavirrasta, joten ilman virtausreitti on tutkittava suunnittelun aikana, ja laitteen tai piirilevyn tulisi olla oikein konfiguroitu. Kun ilma virtaa, se pyrkii virtaamaan paikassa, jossa on alhainen vastus. Siksi, kun määrität laitetta piirilevylle, älä jätä suurta ilmatilaa tietylle alueelle. Sama ongelma tulisi huomata useiden piirilevyjen kokoonpanossa koko koneessa.
Lähetetty PCB-kokoonpanotehdas
9. Vältä kuumien kohtien keskittymistä piirilevyyn, jaa teho tasaisesti PCB: lle mahdollisimman paljon ja pidä PCB-pinnan lämpötilan suorituskyky yhtenäisenä ja yhtenäisenä. Usein on vaikea saavuttaa tiukka yhtenäinen jakauma suunnitteluprosessin aikana, mutta on välttämätöntä välttää alueita, joilla tehon tiheys on liian korkea, jotta vältettäisiin kuumien kohtien, jotka vaikuttavat koko piirin normaaliin toimintaan. Tarvittaessa on suoritettava painettujen piirien lämpötehokkuusanalyysi. Esimerkiksi eräiden ammattikäyttöön suunnattujen piirilevysuunnitteluohjelmistojen lisämateriaalin analysointiohjelmistomoduulit voivat auttaa suunnittelijoita optimoimaan piirisuunnittelun.
10. Aseta laite suurimmalle virrankulutukselle ja suurimmalle lämmöntuotannolle lähelle parasta lämmönpoistoa. Älä sijoita laitetta, jossa on suurempi lämpö, painetun levyn kulmiin ja reuna-alueisiin, ellei sen lähellä ole jäähdytyselementtiä. Kun suunnittelet tehovastusta, valitse mahdollisimman suuri laite suuremmaksi, ja siinä on riittävästi tilaa lämmön haihtumiseen painetun levyn asettelua säädettäessä.
11. Korkean lämmönpoistolaitteen tulisi minimoida niiden välinen lämmönkestävyys, kun ne on liitetty alustaan. Jotta lämpöominaisuuksia koskevat vaatimukset voitaisiin täyttää paremmin, jotkin lämpöä johtavat materiaalit (kuten lämpö- silikageeli) voidaan käyttää sirun pohjapinnalla, ja tietyn kosketusalueen ylläpitämiseksi laite hajottaa lämpöä.
12. Laite alustalle:
(1) Minimoi laitteen johtojen pituus;
(2) Kun valitaan suuritehoinen laite, lyijymateriaalin lämmönjohtavuus on otettava huomioon ja mahdollisuuksien mukaan yritettävä valita lyijyn suurin poikkileikkaus;
(3) Valitse laite, jossa on suuri määrä nastoja.
Paketin valinta 13 laitteelle:
(1) Kun tarkastellaan lämpösuunnittelua, kiinnitä huomiota laitteen pakkauksen kuvaukseen ja sen lämmönjohtavuuteen;
(2) Olisi harkittava hyvän lämmönjohtumisreitin tarjoamista alustan ja laitteen pakkauksen välille;
(3) Ilman väliseinät tulisi välttää lämmönjohtumisreitillä, ja jos näin on, täytetään lämmönjohtava materiaali.
O-johtava toimitusketju CO., LTD
TEL: + 86-752-8457668
Faksi: + 86-4008892163-239121
+ 86-2028819702-239121