Elektroninei įrangai dirbant bus tam tikras šilumos kiekis, todėl įrangos vidinė temperatūra sparčiai kyla. Jei šiluma nebus skleidžiama laiku, įranga ir toliau įkaista, prietaisas suges dėl perkaitimo ir sumažės patikima elektroninės įrangos veikla.
Todėl labai svarbu gerai apdoroti plokštės šilumą. PCB plokštės šilumos išsklaidymas yra labai svarbi grandis, taigi koks yra PCB plokštės šilumos išsklaidymo įgūdis?&aptarti tai kartu.
Šilumos išsklaidymas per pačią PCB plokštę Šiuo metu plačiai naudojama PCB plokštė yra vario/epoksidinio stiklo audinio pagrindo medžiaga arba fenolio dervos stiklo audinio pagrindo medžiaga ir nedidelis kiekis popieriaus variu padengtos plokštės.
Nors šie substratai pasižymi puikiomis elektrinėmis ir apdorojimo savybėmis, jie prastai išsklaido šilumą. Kaip šilumos išsklaidymo būdą labai įkaitintiems komponentams, vargu ar galima tikėtis, kad šilumą perduos pati PCB DERKA, bet šilumos išsklaidymas iš komponentų paviršiaus į aplinkinį orą.
Tačiau elektroniniams gaminiams įžengus į komponentų miniatiūrizavimo, didelio tankio montavimo ir didelio terminio surinkimo erą, nepakanka šilumos išsklaidyti tik labai mažo paviršiaus komponentų paviršiumi.
Tuo pačiu metu dėl plačiai naudojamų ant paviršiaus montuojamų komponentų, tokių kaip QFP ir BGA, didelis komponentų generuojamos šilumos kiekis perduodamas į PCB plokštę. Todėl geriausias būdas išspręsti šilumos išsklaidymo problemą yra pagerinti THE PCB šilumos išsklaidymo pajėgumą, tiesiogiai liečiantį su kaitinimo elementu, ir jį perduoti arba išmesti per PCB plokštę.
PCB išdėstymas karščiui jautrūs įtaisai dedami į šalto oro zoną.
Temperatūros jutiklis pastatytas karščiausioje padėtyje.
Tos pačios spausdintinės plokštės prietaisai turėtų būti išdėstyti kiek įmanoma pagal jų šilumingumą ir šilumos išsklaidymo laipsnį. Prietaisai, turintys mažą kaloringumą arba prastą atsparumą karščiui (pvz., Maži signaliniai tranzistoriai, mažo masto integriniai grandynai, elektrolitiniai kondensatoriai ir kt.), Turėtų būti dedami aušinimo oro srauto viršuje (įleidimo angoje). Prietaisai, turintys didelę šiluminę vertę arba gerą atsparumą karščiui (pvz., Galios tranzistoriai, didelio masto integriniai grandynai ir kt.), Yra išdėstyti labiausiai pasroviui nuo aušinimo oro srauto.
Horizontalia kryptimi didelės galios įtaisai yra išdėstyti kuo arčiau spausdintinės plokštės krašto, kad sutrumpėtų šilumos perdavimo kelias. Vertikalia kryptimi didelės galios prietaisai yra išdėstyti kuo arčiau spausdintinės plokštės, kad būtų sumažinta šių prietaisų įtaka kitų prietaisų temperatūrai, kai jie veikia.
Spausdintos plokštės šilumos išsklaidymas įrenginyje daugiausia priklauso nuo oro srauto, todėl būtina ištirti oro srauto kelią ir pagrįstai sukonfigūruoti įrenginį ar spausdintinę plokštę projektavimo metu.
Oro srautas visada linkęs tekėti ten, kur pasipriešinimas yra mažas, todėl konfigūruodami įrenginius spausdintinėse plokštėse venkite didelės oro erdvės tam tikroje srityje. Konfigūravus kelias spausdintines plokštes visame įrenginyje, reikėtų atkreipti dėmesį į tą pačią problemą.
Temperatūrai jautrus prietaisas geriausiai yra patalpintas žemiausios temperatūros zonoje (pvz., Prietaiso apačioje), nedėkite jo ant šildymo prietaiso tiesiai aukščiau, keli įrenginiai geriausiai išdėstyti horizontaliai.
Prietaisai su didžiausiomis energijos sąnaudomis ir didžiausiu šildymu yra išdėstyti šalia geriausios šilumos išsklaidymo padėties. Nedėkite karštų komponentų spausdintinės plokštės kampuose ir kraštuose, nebent šalia jos yra aušinimo įtaisas.
Kai keli PCB komponentai yra labai karšti (mažiau nei trys), į šildymo prietaisą galima įdėti radiatorių arba šilumos laidumo vamzdį. Kai negalima sumažinti temperatūros, šilumos išsklaidymo efektui sustiprinti galima naudoti radiatorių su ventiliatoriumi.
Kai šildymo prietaisų yra daug (daugiau nei 3), galima naudoti didelę radiatorių (plokštę). Tai yra specialus radiatorius, pritaikytas pagal šildymo prietaiso padėtį ir aukštį ant PCB plokštės arba didelis plokščias radiatorius, kad būtų galima iškirpti skirtingo komponento aukščio padėtį. Šilumos išsklaidymo dangtelis yra pritvirtintas prie viso komponento paviršiaus, o šilumos išsklaidymas liečiasi su kiekvienu komponentu.
Tačiau šilumos išsklaidymo efektas nėra geras dėl prastos komponentų konsistencijos. Minkštas šiluminės fazės keitimo padas paprastai dedamas ant komponento paviršiaus, kad būtų pagerintas šilumos išsklaidymo efektas.
Prietaisams, aušinamiems laisvu konvekciniu oru, geriausia integruoti grandines (arba kitus prietaisus) išilginiu arba skersiniu ilgiu.
Dėl prastos dervos šilumos laidumo plokštėje, o vario folijos linijos ir skylės yra geri šilumos laidininkai, todėl vario folijos likutinio greičio gerinimas ir šilumos laidumo skylių didinimas yra pagrindinė šilumos išsklaidymo priemonė. Norint įvertinti PCB šilumos išsklaidymo pajėgumą, būtina apskaičiuoti lygiavertį PCB izoliacinio substrato šilumos laidumo koeficientą (devynis ekv.), Kurį sudaro įvairios medžiagos, turinčios skirtingą šilumos laidumą.
Kuriant kuo didesnį atsparumą galiai, reikia pasirinkti didesnį įrenginį ir sureguliuoti spausdintinės plokštės išdėstymą, kad būtų pakankamai vietos šilumos išsklaidymui.