PCB-Technologie - Beherrschen Sie die Wärmeableitungstechnologie von Leiterplatten

Die Bedeutung des thermischen Designs.

Die Wärmeableitung der Leiterplatte ist eine sehr wichtige Verbindung, Was ist also die Wärmeableitungstechnologie der Leiterplatte.

Bei elektronischen Geräten wird, wenn die Ausrüstung arbeitet, eine bestimmte Menge an Kalorien erzeugt, wodurch die Temperatur in der Ausrüstung schnell ansteigt. Wenn die Wärme nicht rechtzeitig freigesetzt wird, erwärmt sich das Gerät weiter. Durch Überhitzung nimmt die Zuverlässigkeit der Ausrüstung ab. Daher ist eine gute Wärmeableitung der Leiterplatte sehr wichtig.

Die Faktoren Anstieg der PCB-Temperatur werden analysiert.

Die direkte Ursache für den Temperaturanstieg der Leiterplatte ist, dass sich die Existenz des Stromverbrauchsgeräts mit der Änderung des Stromverbrauchs ändert.

Es gibt zwei Phänomene des Temperaturanstiegs auf Leiterplatten.

(1) Lokaler Temperaturanstieg oder großer Temperaturanstieg.

((2)) Kurzer Temperaturanstieg oder langer Temperaturanstieg. Bei der Analyse der thermischen Zeit der Leiterplatte wird sie normalerweise aus den folgenden Aspekten analysiert.

Der Stromverbrauch beträgt 2.1.

(1) Analysieren Sie den Stromverbrauch pro Einheitsfläche.

(2) Analysieren Sie die Energieverbrauchsverteilung der Leiterplatte.

Die Struktur der Leiterplatte ist 2.2.

Größe der Leiterplatte (1).

Materialien für Druckplatten.

2.3-Leiterplatten einbauen.

Installationsmodus (z. B. vertikale Installation usw.).

Zweitens der Abstand zwischen der Dichtung und dem Gehäuse.

2.4 Wärmestrahlung.

(1) Der Emissionsgrad der Leiterplattenoberfläche.

(2) Die Temperaturdifferenz zwischen der Leiterplatte und der angrenzenden Oberfläche und ihre absolute Temperatur.

2.5 Wärmeübertragung.

Installieren Sie den Kühlkörper (1)(1).

(2) Übertragung anderer Anlagenstrukturen.

2.6 Thermische Konvektion.

Zuerst natürliche Konvektion.

Zweitens, erzwungene Kühlkonvektion.

Die Analyse der oben genannten Faktoren der Leiterplatte ist eine effektive Möglichkeit, das Problem des Temperaturanstiegs der Leiterplatte zu lösen. Diese Faktoren hängen in der Regel mit Abhängigkeiten in Produkten und Systemen zusammen. Die meisten Faktoren sollten entsprechend der tatsächlichen Situation analysiert werden, und nur unter bestimmten Bedingungen können Temperaturanstieg und Stromverbrauch korrekt berechnet oder geschätzt werden.

Drei PCB-Thermodesign-Methoden.

1 Wärmeableitung durch die Leiterplatte selbst.

2 Hohe Heizungsanlage plus Heizkörperwärmeleitungsplatte.

Wenn eine kleine Anzahl von PCB-Geräten eine höhere Heizleistung (weniger als 3) hat, wenn die Temperatur nicht abnimmt, kann ein Kühlkörper mit einem Ventilator verwendet werden. Verbessern Sie den Wärmeableitungseffekt. Wenn die Menge der Heizgeräte größer als 3 ist, kann eine große Wärmeableitungsabdeckung (Platte) verwendet werden. Es ist eine spezielle Art von Kühlkörper, abhängig von der Position und dem Niveau der Heizgeräte auf der Leiterplatte, oder wählen Sie verschiedene Komponenten auf einem großen flachen Kühlkörper. Befestigen Sie die Wärmeableitungsabdeckung auf der Oberfläche der Komponenten als Ganzes und kontaktieren Sie jede Komponente, um Wärme abzuleiten. Aufgrund der hohen Konsistenz der Komponenten ist der Wärmeableitungseffekt jedoch nicht gut. Normalerweise wird ein weiches thermisches Phasenwechsel-Thermopad zur Oberfläche der Komponente hinzugefügt, um den Wärmeableitungseffekt zu verbessern.

Für freie Konvektionsluftkühlgeräte ist es am besten, integrierte Schaltkreise (oder andere Geräte) oder horizontale Länge anzuordnen.

4 Verwenden Sie angemessenes Verdrahtungsdesign, um Wärmeableitung zu realisieren.

Aufgrund der schlechten Wärmeleitfähigkeit des Harzes in der Platte sind die Kupferfoliendrähte und -löcher Wärmeleiter, was die Restrate der Kupferfolie erhöht und die Wärmeleitfähigkeitslöcher erhöht.

Vier Schlussfolgerungen.

(1) Der Temperaturanstieg der Drähte der Leiterplatte aufgrund des Stroms sollte 125°C (üblicher typischer Wert) nicht überschreiten. Die gewählte Tafel kann unterschiedlich sein. Da die Bauteile auf der Leiterplatte montiert sind, wirkt sich auch etwas Hitze auf die Betriebstemperatur aus. Bei der Auswahl von Materialien und Leiterplatten sollte berücksichtigt werden, dass die Hotspot-Temperatur 125°C nicht überschreiten sollte. Versuchen Sie, dickere Kupferfolie zu wählen.

(2) In speziellen Fällen können thermische Widerstandsplatten wie keramische Substrate auf Aluminiumbasis verwendet werden.

3.Multi-Layer Board Struktur hilft PCB thermisches Design.

3.2 Stellen Sie sicher, dass der Wärmeableitungskanal entsperrt ist.

Zuerst nutzen Sie Technologien wie Kupferhaut, Fensteröffnungen und Wärmeableitungslöcher vollständig, um einen vernünftigen und effektiven Niedrigwärmebarrierekanal aufzubauen, um sicherzustellen, dass die Wärme glatt von der Leiterplatte abgeführt wird.

Das Design des Wärmeableitungslochs kann den Wärmeableitungsbereich effektiv verbessern, den Wärmewiderstand reduzieren und die Leistungsdichte der Leiterplatte erhöhen. Beispielsweise ist ein Durchgangsloch auf dem Pad des LCC-Geräts vorgesehen. Im Schaltungsprozeß kann sich das Lot schnell durch die Löcher oder Sacklöcher zur Metallwärmeableitungsschicht oder zum Kupferpad auf der Rückseite ausbreiten, um die Wärmeleitfähigkeit zu verbessern. In einigen Fällen spezielles Design und Verwendung von Wärmeableitungsschicht-Leiterplatten-Wärmeableitungsmaterialien, wie Leiterplatten, die in einigen Modulnetzteilen verwendet werden.

Um den Wärmewiderstand des Wärmeleitungsprozesses zu verringern, wird ein wärmeleitendes Material verwendet, um die Wärmeleitung auf der Kontaktfläche zwischen der Vorrichtung mit hohem Stromverbrauch und dem Substrat zu leiten.

Um die Wärmeableitungsbedingungen zu verbessern, kann der Lötpaste eine kleine Menge Kupfer hinzugefügt werden, um die Wärmeableitungsbedingungen zu verbessern. Nach dem Löten haben die Lötstellen unter dem Gerät eine bestimmte Höhe. Der Spalt zwischen Gerät und Leiterplatte erhöht die konvektive Wärmeableitung.

3.3 Anforderungen an das Layout von Bauteilen.

(1) Das PCB-Design der Software-thermischen Analyse steuert den internen maximalen Temperaturanstieg.

(2) Sie können darüber nachdenken, Bauteile mit hoher Strahlung auf einer Leiterplatte zu montieren.

(3) Die gleichmäßige Verteilung der Wärmekapazität der Platine sollte darauf achten, dass die Geräte mit hohem Stromverbrauch nicht vor dem Luftstrom konzentriert werden, wenn dies unvermeidlich ist. Und um sicherzustellen, dass genügend Kühlluft durch den konzentrierten Bereich des Wärmeverbrauchs strömt.

4) Machen Sie den Wärmeübertragungsweg so kurz wie möglich.

(5) Machen Sie den Wärmeübertragungsquerschnitt so groß wie möglich.

(6) Bei der Anordnung der Bauteile sollte der Einfluss der Wärmestrahlung auf die umgebenden Bauteile berücksichtigt werden. Wärmeempfindliche Teile (einschließlich Halbleiterausrüstung) sollten von Wärmequellen ferngehalten oder isoliert werden.

Es ist besser, den Kondensator (7) von der Wärmequelle fernzuhalten.

Achten Sie achtens auf Zwangsbelüftung und natürliche Belüftung.

(9) Der Luftkanal der zusätzlichen Tochterplatinenausrüstung befindet sich in der gleichen Richtung wie die Lüftung.

(10) Versuchen Sie, einen ausreichenden Abstand zwischen Ansaug und Auspuff einzuhalten.

(11) Die Heizvorrichtung sollte so weit wie möglich über dem Produkt platziert werden und, wenn zulässig, in den Luftstromkanal eintreten.

(12) Teile mit hoher Hitze oder hohem Strom sollten nicht in die Ecken und Umgebung der Leiterplatte gelegt werden, solange sie auf dem Heizkörper und weit weg von anderen Geräten installiert werden können. Und stellen Sie sicher, dass der Wärmeableitungskanal entsperrt ist.

(13) Die Peripheriegeräte des kleinen Signalverstärkers (die kleinstmögliche Temperaturdriftausrüstung).

(14) Versuchen Sie, Metallchassis oder -chassis für Wärmeableitung zu verwenden.

3.4 wird für die Verkabelung benötigt.

(1) Stahlplattenauswahl (angemessener Entwurf der Leiterplattenstruktur).

(2) Leiterplattenverdrahtung Regeln.

(3) Planung der Mindestkanalbreite entsprechend der Stromdichte der Ausrüstung; Achten Sie besonders auf die Kanalverdrahtung an der Naht.

(4) Die große Stromleitung sollte so oberflächlich wie möglich sein; Wenn die Anforderungen nicht erfüllt sind, kann der Einsatz von Busschienen in Betracht gezogen werden.

Fünftens, minimieren Sie den thermischen Widerstand der Kontaktfläche. Aus diesem Grund sollte der Wärmeleitungsbereich vergrößert werden, die Kontaktfläche sollte glatt sein und wärmeleitendes Silikonfett kann bei Bedarf beschichtet werden.

(6) Betrachten Sie das Spannungsgleichgewicht und erhöhen Sie die Dicke des thermischen Spannungspunktes.

(7) Die Wärmeableitungskupferhaut nimmt die Wärmeableitungsspannungsfenstermethode an, und die Wärmeableitungslötmaskenmethode wird verwendet, um das Fenster richtig zu öffnen.

(8) Großflächige Kupferfolie auf der Oberfläche kann gegebenenfalls verwendet werden.

(9) Die Erdmontagelocher auf der Leiterplatte nehmen größere Pads an und nutzen die Montageschrauben und die Kupferfolie auf der Oberfläche der Leiterplatte voll aus, um Wärme abzuleiten.