Для электронного оборудования при работе будет определенное количество тепла, поэтому внутренняя температура оборудования быстро возрастет. Если тепло не выделяется вовремя, оборудование будет продолжать нагреваться, устройство выйдет из строя из-за перегрева, а надежность работы электронного оборудования снизится.
Следовательно, очень важно обеспечить хорошую теплоотдачу печатной платы. Тепловыделение печатной платы является очень важным звеном, так каков же уровень рассеивания тепла на печатной плате? Давайте&# 39 обсудим это вместе.
Рассеяние тепла через саму плату PCB В настоящее время широко используются платы PCB, состоящие из базового материала из медь / эпоксидной стеклоткани или базового материала из стеклоткани на основе фенольной смолы, а также небольшого количества картона с медным покрытием из бумаги.
Хотя эти подложки обладают прекрасными электрическими и технологическими характеристиками, они плохо отводят тепло. В качестве способа отвода тепла для сильно нагревающихся компонентов вряд ли можно ожидать, что тепло будет передаваться через СМОЛУ самой печатной платы, а будет отводиться от поверхности компонентов в окружающий воздух.
Однако, поскольку электронные продукты вступили в эру миниатюризации компонентов, высокой плотности установки и высокой тепловой сборки, недостаточно рассеивать тепло только поверхностью компонентов с очень малой площадью поверхности.
В то же время, из-за широкого использования компонентов для поверхностного монтажа, таких как QFP и BGA, большое количество тепла, выделяемого компонентами, передается на печатную плату. Следовательно, лучший способ решить проблему рассеивания тепла - это улучшить способность рассеивания тепла печатной платой, непосредственно контактирующей с нагревательным элементом, и проводить или излучать его через плату печатной платы.
Компоновка печатной платы термочувствительных устройств размещается в зоне холодного воздуха.
Датчик температуры помещается в самое горячее положение.
Устройства на одной печатной плате следует располагать как можно дальше в соответствии с их теплотворной способностью и степенью рассеивания тепла. Устройства с низкой теплотворной способностью или плохой термостойкостью (например, малосигнальные транзисторы, малогабаритные интегральные схемы, электролитические конденсаторы и т. Д.) Следует размещать в верхней части потока охлаждающего воздуха (входное отверстие). Устройства с высокой теплотворной способностью или хорошей термостойкостью (например, силовые транзисторы, крупномасштабные интегральные схемы и т. Д.) Размещаются в самом низу по потоку охлаждающего воздуха.
В горизонтальном направлении высокомощные устройства располагаются как можно ближе к краю печатной платы, чтобы сократить путь теплопередачи. В вертикальном направлении высокомощные устройства располагаются как можно ближе к печатной плате, чтобы уменьшить влияние этих устройств на температуру других устройств, когда они работают.
Теплоотдача печатной платы в оборудовании в основном зависит от воздушного потока, поэтому необходимо изучить путь воздушного потока и разумно настроить устройство или печатную плату во время проектирования.
Воздушный поток всегда имеет тенденцию течь там, где сопротивление невелико, поэтому при настройке устройств на печатных платах избегайте большого воздушного пространства в определенной области. Конфигурация нескольких печатных плат во всей машине должна обращать внимание на одну и ту же проблему.
Термочувствительное устройство лучше всего размещать в зоне с самой низкой температурой (например, в нижней части устройства), не кладите его на нагревательное устройство прямо над ним, несколько устройств лучше всего расположить в шахматном порядке в горизонтальной плоскости.
Устройства с наибольшим энергопотреблением и наибольшим нагревом располагаются рядом с местом наилучшего отвода тепла. Не размещайте горячие компоненты по углам и краям печатной платы, если рядом с ней нет охлаждающего устройства.
Когда несколько компонентов на печатной плате сильно нагреваются (менее трех), к нагревательному устройству можно добавить радиатор или теплопроводную трубку. Когда температуру нельзя снизить, можно использовать радиатор с вентилятором для усиления эффекта рассеивания тепла.
При большом количестве нагревательных приборов (более 3-х) можно использовать большой радиатор (пластину). Это специальный радиатор, настроенный в соответствии с положением и высотой нагревательного устройства на печатной плате, или большой плоский радиатор для вырезания компонентов разной высоты. Крышка теплоотвода изгибается на поверхности компонента в целом, и теплоотвод находится в контакте с каждым компонентом.
Однако эффект рассеивания тепла не очень хорош из-за плохой консистенции компонентов. Мягкая прокладка с термическим фазовым переходом обычно добавляется на поверхность компонента для улучшения эффекта рассеивания тепла.
Для устройств, охлаждаемых свободным конвекционным воздухом, лучше всего располагать интегральные схемы (или другие устройства) продольной или поперечной длиной.
Из-за плохой теплопроводности смолы в пластине линии и отверстия из медной фольги являются хорошими проводниками тепла, поэтому улучшение остаточной скорости медной фольги и увеличение отверстий для теплопроводности является основным средством отвода тепла. Чтобы оценить способность печатной платы рассеивать тепло, необходимо рассчитать эквивалентный коэффициент теплопроводности (девять экв.) Изоляционной подложки для печатной платы, которая состоит из различных материалов с разной теплопроводностью.
В конструкции силового сопротивления как можно больше выбрать устройство большего размера, а в настройке макета печатной платы так, чтобы было достаточно места для отвода тепла.