Hoe om te gaan met printplaatkoeling
I. Analyse van temperatuurstijgingsfactoren van printplaten
De directe oorzaak van de temperatuurstijging van de printplaat is te wijten aan het bestaan van stroomverbruikinrichtingen voor circuits. De elektronische apparaten hebben een verschillende mate van stroomverbruik en de warmteopwekkingsintensiteit varieert met het stroomverbruik.
Engine Power Module fabrikant china
Twee verschijnselen van temperatuurstijging in printplaten:
(1) plaatselijke temperatuurstijging of grote oppervlaktetemperatuurstijging;
(2) Temperatuurstijging op korte termijn of stijging van de temperatuur op lange termijn.
Bij het analyseren van het thermische stroomverbruik van PCB's wordt dit over het algemeen geanalyseerd aan de hand van de volgende aspecten.
Elektriciteitsverbruik
(1) Analyse van het stroomverbruik per oppervlakte-eenheid;
(2) Analyseer de verdeling van het stroomverbruik op de printplaat.
2. Gedrukte boordstructuur
(1) de grootte van het afgedrukte bord;
(2) Het materiaal van het afgedrukte bord.
3. Hoe het afgedrukte bord te installeren
(1) installatiemethode (zoals verticale installatie, horizontale installatie);
(2) Dichtheidstoestand en afstand tot de behuizing.
4. Thermische straling
(1) de emissiecoëfficiënt van het oppervlak van de printplaat;
(2) het temperatuurverschil tussen de printplaat en het aangrenzende oppervlak en hun absolute temperatuur;
Immersion Tin leverancier china
5 warmtegeleiding
(1) installatie van een radiator;
(2) Geleiding van andere montageconstructiedelen.
6. Warmte-convectie
(1) Natuurlijke convectie;
(2) Geforceerde koeling convectie.
De analyse van de bovenstaande factoren uit de PCB is een effectieve manier om de temperatuurstijging van het printbord op te lossen. Deze factoren zijn vaak gerelateerd en afhankelijk in een product en systeem. De meeste factoren moeten worden geanalyseerd op basis van de werkelijke situatie, alleen voor een specifieke In werkelijke omstandigheden kunnen parameters zoals temperatuurstijging en stroomverbruik correct worden berekend of geschat.
Ten tweede, de koelmethode van de printplaat
1. Hoge warmte-opwekkingsapparaat met koellichaam en warmtegeleidende plaat
Wanneer er een paar apparaten in de PCB zijn die een grote hoeveelheid warmte genereren (minder dan 3), kan een warmteafleider of een warmtepijp aan de warmtegenererende inrichting worden toegevoegd. Wanneer de temperatuur niet kan worden verlaagd, kan een koellichaam met een ventilator worden gebruikt om de warmteafvoer te verbeteren. effect. Wanneer de hoeveelheid warmte-opwekkende apparaten groot is (meer dan 3), kan een grote warmtedissiperende afdekking (plaat) worden gebruikt, die een speciaal koellichaam is dat is aangepast aan de positie en hoogte van de warmtegenererende inrichting op de PCB of een groot vlak plaat koellichaam. De bovenste en onderste delen van de verschillende componenten worden geplaatst. Het hitteschild is integraal bevestigd aan het oppervlak van de component en staat in contact met elke component om warmte af te voeren. Vanwege de slechte consistentie van componenten tijdens het solderen is het warmtedissipatie-effect echter niet goed. Een zachte thermische faseverandering thermische pad wordt meestal toegevoegd aan het oppervlak van de component om de warmtedissipatie te verbeteren.
2. Koeling door de printplaat zelf
Momenteel veel gebruikte PCB-vellen zijn met koper beklede / epoxy-glasdoeksubstraten of substraten van fenolharsglasweefsels en een kleine hoeveelheid op papier gebaseerde met koper beklede vellen worden gebruikt. Hoewel deze substraten uitstekende elektrische eigenschappen en verwerkingseigenschappen hebben, hebben ze een slechte warmtedissipatie. Als warmtedissipatiepad voor componenten die veel warmte genereren, wordt nauwelijks verwacht dat het warmte van de hars van de PCB zelf afvoert, maar dat warmte van het oppervlak van de component naar de omringende lucht wordt afgevoerd. Omdat elektronische producten het tijdperk van miniaturisering, montage met hoge dichtheid en hoog-verwarmingsassemblage zijn binnengetreden, volstaat het niet om warmte af te voeren van het oppervlak van een component met een zeer klein oppervlak. Tegelijkertijd wordt, vanwege het grote aantal oppervlaktemontagecomponenten zoals QFP en BGA, de warmte die door de componenten wordt gegenereerd, in grote hoeveelheden naar de PCB overgebracht. Daarom is de beste manier om de warmtedissipatie op te lossen het verbeteren van de warmtedissipatiecapaciteit van de PCB zelf in direct contact met de warmtegenererende componenten. Uitgevoerd of uitgestoten.
3. Gebruik een redelijk bedradingsontwerp om warmteafvoer te bereiken
Omdat de hars in het vel een slechte thermische geleiding heeft en de koperfolielijn en het gat goede warmtegeleiders zijn, zijn het verhogen van de overblijvende verhouding van de koperfolie en het vergroten van het warmtegeleidingsgat het belangrijkste middel voor warmtedissipatie.
Om het vermogen tot warmtedissipatie van een PCB te evalueren, is het noodzakelijk om de equivalente thermische geleidbaarheid (negen eq) van een composietmateriaal dat bestaat uit verschillende materialen met verschillende thermische geleidbaarheidscoëfficiënten te berekenen.
4. Voor apparaten die vrije convectieluchtkoeling gebruiken, is het het beste om de geïntegreerde schakelingen (of andere apparaten) op een verticaal lange of horizontaal lange afstand te plaatsen.
5. Apparaten op dezelfde printplaat moeten zo ver mogelijk geplaatst worden op basis van hun warmteontwikkeling en warmteafvoer. Apparaten met lage warmte of slechte hittebestendigheid (zoals kleine signaaltransistors, kleinschalige geïntegreerde schakelingen, elektrolytische condensatoren, enz.) Moeten worden geplaatst. De bovenste stroom (aan de inlaat) van de koelluchtstroom, de inrichting die een grote hoeveelheid warmte of warmte genereert (zoals een vermogenstransistor, een grootschalige geïntegreerde schakeling, enz.), Wordt stroomafwaarts van de koeling geplaatst luchtstroom.
6. In horizontale richting worden de krachtige apparaten zo dicht mogelijk bij de rand van het afgedrukte bord geplaatst om het warmteoverdrachtpad te verkorten; in de verticale richting worden de krachtige apparaten zo dicht mogelijk bij de bovenkant van de print geplaatst om de temperatuur van andere apparaten te verminderen terwijl deze apparaten werken. Impact.
7. Temperatuurgevoelige apparaten moeten in het gebied met de laagste temperatuur (zoals de onderkant van het apparaat) worden geplaatst. Plaats het niet direct boven het verwarmingsapparaat. Meerdere apparaten zijn bij voorkeur verspringend op een horizontaal vlak.
8. De warmtedissipatie van de printplaat in het apparaat hangt voornamelijk af van de luchtstroom, dus het luchtstroompad moet tijdens het ontwerp worden bestudeerd en het apparaat of de printplaat moet correct worden geconfigureerd. Wanneer de lucht stroomt, heeft deze de neiging om te stromen op een plaats met lage weerstand. Stel daarom bij het configureren van het apparaat op de printplaat geen grote luchtruimte in een bepaald gebied. Hetzelfde probleem moet worden opgemerkt bij de configuratie van meerdere printplaten in de hele machine.
Consigned PCB Assembly fabriek
9. Vermijd de concentratie van hotspots op de PCB, verdeel het vermogen gelijkmatig over de printplaat en houd de temperatuurprestaties van het PCB-oppervlak uniform en consistent. Het is vaak moeilijk om een strikte uniforme verdeling tijdens het ontwerpproces te bereiken, maar het is noodzakelijk om gebieden te vermijden waar de vermogensdichtheid te hoog is, om te voorkomen dat de hotspots de normale werking van het hele circuit beïnvloeden. Indien nodig, is het noodzakelijk om thermische prestatieanalyse van gedrukte schakelingen uit te voeren. Bijvoorbeeld, de software voor thermische analyse van de prestatie-index die in sommige professionele PCB-ontwerpsoftware is toegevoegd, kan ontwerpers helpen bij het optimaliseren van het circuitontwerp.
10. Plaats het apparaat met het hoogste stroomverbruik en maximale warmteontwikkeling in de buurt van de beste locatie voor warmteafvoer. Plaats een apparaat met een hogere hitte niet op de hoeken en perifere randen van het afgedrukte bord, tenzij er een warmteafvoer in de buurt is geplaatst. Kies bij het ontwerpen van de vermogensweerstand zoveel mogelijk een groter apparaat en houd voldoende ruimte voor warmteafvoer bij het aanpassen van de lay-out van het afgedrukte bord.
11. Apparaten met een hoge warmteafgifte moeten de thermische weerstand tussen hen minimaliseren wanneer ze op het substraat worden aangesloten. Om beter te voldoen aan de eisen van de thermische eigenschappen, kunnen sommige thermisch geleidende materialen (zoals een laag thermische silicagel) worden gebruikt op het bodemoppervlak van de chip, en een bepaald contactgebied wordt gehandhaafd om de inrichting warmte te laten afgeven.
12. Verbinding van apparaat naar substraat:
(1) Minimaliseer de lengte van de apparaatdraden;
(2) Bij het kiezen van een hoogvermogenapparaat moet rekening worden gehouden met de thermische geleidbaarheid van het geleidingsmateriaal en, indien mogelijk, proberen om de maximale doorsnede van de geleidingsdraad te selecteren;
(3) Selecteer een apparaat met een groot aantal pinnen.
Pakketkeuze voor 13 apparaten:
(1) Let bij het overwegen van het thermisch ontwerp op de beschrijving van het pakket en de thermische geleidbaarheid ervan;
(2) Er moet worden overwogen een goede thermische geleidingsbaan tussen het substraat en de verpakking van de inrichting te verschaffen;
(3) Luchtafscheidingen moeten worden vermeden op de warmtegeleidingsbaan, en als dit het geval is, kan een warmtegeleidend materiaal worden gebruikt voor het vullen.
O-Leading Supply Chain CO., LTD
TEL: + 86-752-8457668
Fax: + 86-4008892163-239121
+ 86-2028819702-239121