V prípade elektronických zariadení bude pri práci určité množstvo tepla, takže vnútorná teplota zariadenia rýchlo stúpa. Ak teplo nie je vyžarované včas, zariadenie sa bude naďalej zahrievať, zariadenie zlyhá v dôsledku prehriatia a spoľahlivý výkon elektronických zariadení klesne.
Preto je veľmi dôležité vykonať dobrú úpravu rozpstupu tepla pre dosku plošných spojov. Rozputie tepla dosky plošných spojov PCB je veľmi dôležitým článkom, takže aká je schopnosť rozpútania tepla dosky plošných spojov PCB? Poďme sa o tom spoločne porozprávať.
Rozptyl tepla cez samotnú dosku PCB V súčasnosti je doska PCB široko používaná základným materiálom z medi / epoxidového skla alebo základným materiálom zo sklenených handier z fenolovej živice a malým množstvom papierovej medenej dosky.
Hoci tieto substráty majú vynikajúce elektrické vlastnosti a spracovateľské vlastnosti, majú zlý rozput tepla. Ako spôsob rozpstupu tepla pre komponenty s vysokým ohrevom sa sotva dá očakávať, že teplo bude prenášané živicou samotnej PCB, ale odvádza teplo z povrchu komponentov do okolitého vzduchu.
Keďže však elektronické výrobky vstúpili do éry miniaturizácie komponentov, inštalácie s vysokou hustotou a vysokej tepelnej montáže, nestačí rozptýliť teplo len povrchom komponentov s veľmi malou povrchovou plochou.
Zároveň, v dôsledku rozsiahleho používania povrchovo namontovaných komponentov, ako sú QFP a BGA, sa veľké množstvo tepla generovaného komponentmi prenáša na dosku PCB. Preto najlepší spôsob, ako vyriešiť problém s rozptyľovanie tepla, je zlepšiť kapacitu odvádzania tepla PCB priamo v kontakte s vykurovacím telesom a viesť alebo emitovať cez dosku PCB.
Zariadenia citlivé na teplo sú umiestnené v zóne studeného vzduchu.
Detektor teploty je umiestnený v najhorúcej polohe.
Zariadenia na tej istej tlačenej doske by mali byť usporiadané čo najviac podľa ich výhrevnosti a stupňa rozpstupu tepla. Zariadenia s nízkou výhrevnosťou alebo zlou tepelnou odolnosťou (ako sú malé signálne tranzistory, malé integrované obvody, elektrolytické kondenzátory atď.) by mali byť umiestnené v hornej časti prúdenia chladiaceho vzduchu (vstup). Zariadenia s vysokou výhrevnosťou alebo dobrou tepelnou odolnosťou (ako sú elektrické tranzistory, rozsiahle integrované obvody atď.) sú umiestnené na najvyššej úrovni od prúdenia chladiaceho vzduchu.
V horizontálnom smere sú vysokovýkonné zariadenia usporiadané čo najbližšie k okraju tlačenej dosky, aby sa skrátila cesta prenosu tepla. Vo vertikálnom smere sú vysokovýkonné zariadenia usporiadané čo najbližšie k tlačenej doske, aby sa znížil vplyv týchto zariadení na teplotu iných zariadení pri práci.
Odvádzanie tepla tlačenej dosky v zariadení závisí hlavne od prúdenia vzduchu, takže je potrebné študovať dráhu prúdenia vzduchu a počas návrhu primerane nakonfigurovať zariadenie alebo dosku plošných spojov.
Prúdenie vzduchu má vždy tendenciu prúdiť tam, kde je odpor malý, takže pri konfigurácii zariadení na dosky plošných spojov sa vyhýbajte veľkému vzdušnému priestoru v určitej oblasti. Konfigurácia viacerých dosiek plošných spojov v celom stroji by mala venovať pozornosť rovnakému problému.
Zariadenie citlivé na teplotu je najlepšie umiestnené v oblasti s najnižšou teplotou (napríklad v spodnej časti zariadenia), nedávajte ho na vykurovacie zariadenie priamo nad, viaceré zariadenia sú najlepšie rozložené rozloženie na horizontálnej rovine.
Zariadenia s najvyššou spotrebou energie a najvyšším ohrevom sú usporiadané v blízkosti najlepšej polohy rozpuku tepla. Neumiešame horúce komponenty do rohov a okrajov tlačenej dosky, pokiaľ sa v nej nachádza chladiace zariadenie.
Keď niekoľko komponentov v PCB má vysoké teplo (menej ako tri), do vykurovacieho zariadenia sa môže pridať chladič alebo trubica na vedenie tepla. Keď teplotu nie je možné znížiť, chladič s ventilátorom sa môže použiť na zvýšenie efektu rozplyňovania tepla.
Ak je počet vykurovacích zariadení veľký (viac ako 3), môže sa použiť veľký chladič (doska). Je to špeciálny radiátor prispôsobený polohe a výške vykurovacieho zariadenia na doske PCB alebo veľký plochý radiátor na vyrezanie rôznych výškových polohy komponentov. Kryt na odvádzanie tepla je pripútaný na povrch komponentu ako celok a odvádzanie tepla je v kontakte s každým komponentom.
Účinok rozpútania tepla však nie je dobrý kvôli zlej konzistencii zložiek. Mäkká tepelná fáza výmeny podložky sa zvyčajne pridáva na povrch komponentu na zlepšenie efektu rozptavania tepla.
Pre zariadenia chladené voľným konvekčným vzduchom je najlepšie usporiadať integrované obvody (alebo iné zariadenia) v pozdĺžnych alebo priečnych dĺžkach.
Vzhľadom na zlú tepelnú vodivosť živice v doske a medené fóliové vedenia a otvory sú dobrými tepelnými vodičmi, takže zlepšenie zvyškovej rýchlosti medenej fólie a zvýšenie otvorov na vedenie tepla je hlavným prostriedkom rozpstupu tepla. Na vyhodnotenie tepelnej dissipačnej kapacity PCB je potrebné vypočítať ekvivalentný koeficient tepelnej vodivosti (deväť eq) izolačného substrátu pre PCB, ktorý sa skladá z rôznych materiálov s rôznou tepelnou vodivosťou.
V konštrukcii výkonového odporu čo najväčšieho na výber väčšieho zariadenia a pri nastavení rozloženia tlačenej dosky tak, aby bol dostatok miesta na odvádzanie tepla.