PCB-Technologie - Das Design der Wärmeableitungsfunktion der Leiterplatte

Die elektristtttttttttttttttttttttttttttttttch Energie verbraucht vauf elektraufisch Ausrüstung während Betrieb, solche als Radio Frequenz Leistung Verstärker, FPGA Chips, und Leistung Produkte, in Zusbeiz zu nützlich Arbees, die meisten vauf die is umgewundelt in Wärme und zerstreut. Die Wärme generiert vauf die elektraufisch Ausrüstung Ursachen die intern Temproatur zu steigen schnell. Wenn die Wärme is nicht zerstreut in Zees, die Ausrüstung wird weeser zu Wärme nach oben, die Gerät wird fehlschlagen fällig zu Überheszung, und die Zuverlässigkees vauf die elektraufisch Ausrüstung wird Abnahme. Die Installiereneatiauf Dichte vauf elektraufisch Ausrüstung is erhöht, die wirksam Wärme Dissipatiauf Fläche is reduziert, und die TempÄratur steigen vauf die Ausrüstung ernsthaft wirkt die Zuverlässigkees. Daher, die Fürschung auf diermisch Design is sehr wichtig.
Brüder engagiert in Radio Frequenz haben Brennholz, so Wärme Dissipatiauf is fein?
Die Wärme Dissipatiauf von die Leeserplatte is a sehr wichtig Link, so wals is die Wärme Dissipation Technik von die Leeserplatte, lalsst uns diskutieren es zusammen unten.
Foder elektronisch Ausrüstung, a am am am am am bestenenenenenimmte Betrag von Wärme is generiert während Betrieb, so dalss die intern Temperatur von die Ausrüstung steigt schnell. Wenn die Wärme is nicht zerstreut in Zees, die Ausrüstung wird weeser zu Wärme nach oben, und die Gerät wird fehlschlagen fällig zu Überheszung. Die Zuverlässigkees von die elektronisch Ausrüstung Leistung wird Abnahme. Daher, it is sehr wichtig zu Verhalten a gut Wärme Dissipation Behundlung on die Schaltung Brett.

Die direkt Ursache von die Temperatur steigen von die gedruckt Brett is fällig zu die Existenz von Schaltung Leistung Verbrauch Geräte. Elektronisch Geräte all haben Leistung Verbrauch zu variierend Grad, und die Heizung Intensität variiert mit die Größe von die Leistung Verbrauch.
Zwei Phänomene von Temperatur steigen in gedruckt Bretts:
(1) Lokal Temperatur steigen oder groß Fläche Temperatur steigen;
(2) Kurzfristig Temperatur steigen oder leingfristig Temperatur steigen. Wann Analyse PCB diermisch Leistung Verbrauch, it is allgemein analysiert von die folgende Alspekte.
2.1 Elektrisch Leistung Verbrauch
(1) Analysieren die Leistung Verbrauch per Einheit sinda;
(2) Analysieren die Verteilung von Leistung Verbrauch on die PCB.
2.2 Die Struktur von die gedruckt Brett
(1) Die Größe von die gedruckt Brett;
(2) Die Material von die gedruckt Brett.
2.3 Wie zu installieren die gedruckt Brett
(1) Installation Methode (solche als vertikal Installation, hoderizontal Installation);
(2) Die Abdichtung Zustund und die Entfernung von die GehäVerwendung.
2.4 Diermisch radiation
(1) Die Emissionsgrad von die Leiterplattenoberfläche;
(2) Die Temperatur Unterschied zwischen die gedruckt Brett und die angrenzend Oberfläche und ihre absolut Temperatur
2.5 Wärme Verhaltenion
(1) Install die radiazur;
(2) Leitung von undere installation strukturell Teile.
2.6 Diermisch Konvektion
(1) Natürliche Konvektion;
(2) Erzwungen Kühlung convection.
Die Analyse von die oben Fakzuren von die PCB is an wirksam Weg zu lösen die Temperatur steigen von die gedruckt (Brett). Diese Fakzuren sind vont verwundt und abhängig on jede undere in a Produkt und System. Die meisten von die Fakzuren sollte be analysiert nach zu die tatsächliche Situation, und nur für a spezifisch Die tatsächliche Situation kann berechnen oder Schätzung die Parameter solche als Temperatur rise und Leistung Verbrauch mehr richtig.
1 Wärme Dissipation durch die Leiterplatte sich selbst
Bei anwesend, die weit verbreitet verwendet PCB Bretter sind kupferplattiert/Epoxid Glals Tuch SubstRate oder Phenol Harz Glals Tuch Substrate, und a klein Betrag von papierbalsiert kupferplattiert Bretter sind verwendet. Obwohl diese Substrate haben ausgezeichnet elektrisch Eigenschaften und Verarbeitung Eigenschaften, sie/Sie haben arm Wärme Dissipation. As a Wärme Dissipation Pfad für hohe Erwärmung Komponenten, it is falst unmöglich zu erwarten Wärme von die Harz von die PCB sich selbst zu conduct Wärme, aber zu dissipieren Wärme von die Oberfläche von die Komponente zu die Umgebung Luft. Allerdings, als elektronisch Produkte haben eingegeben die era von Miniaturisierung von Komponenten, hohe Dichte Montage, und hohe Erwärmung Montage, it is nicht genug zu verlalssen on die Oberfläche von a Komponente mit a sehr klein Oberfläche Fläche zu dissipieren Wärme.
At die gleiche Zeit, fällig zu die umLüftergreich use von Oberfläche mount Komponenten such als QFP und BGA, a groß Betrag von Wärme generiert von die Komponenten is übertragen zu die PCB Brett. Daher, die best Weg zu lösen die Problem von Wärme Dissipation is zu Verbesserung die Wärme Dissipation Kapazität von die PCB itself, die is in direkt Kontakt mit die Heizung Element, durch die PCB Brett. An be übertragen oder emittiert.
2 Hoch Wärmeerzeugung Komponenten plus Heizkörper und Wärme Leitung Platte
Wann a klein Zahl von Komponenten in die PCB generieren a groß Betrag von Wärme (less als 3), a Wärme Spüle oder Wärme Rohr kann be hinzugefügt zu die Heizung Gerät. Wann die Temperatur kann nicht be gesenkt, a Wärme Spüle mit a fan kann be verwendet zu verbessern Wärme Dissipation Wirkung.
Wann die Zahl von Heizung Geräte is groß (modere als 3), a groß Wärme Dissipation Abdeckung (Brett) kann be verwendet, die is a Spezial Wärme Spüle kundenspezifisch nach zu die Position und Höhe von die Heizung Gerät on die PCB oder a groß flach Wärme Spüle Schnitt raus unterschiedlich Komponente Höhe Positionen.
Die Wärme Dissipation Abdeckung is integral geschnallt on die Oberfläche von die Komponente, und it is in Kontakt mit jede Komponente zu dissipieren Wärme. Allerdings, die Wärme Dissipation Wirkung is nicht gut fällig zu die arm Konsistenz von Höhe während Montage und Schweißen von Komponenten. Nodermalerweise a weich diermisch Phate ändern diermisch Pad is hinzugefügt on die Komponente Oberfläche zu Verbesserung die Wärme Dissipation Wirkung.
3 Für Ausrüstung dalss nimmt kostenlos convection Luft Kühlung, it is best zu arrangieren integriert Schaltungen (oder undere Geräte) vertikal or horizontal.
4 Verwendung vernünftig Verkabelung Design zu erreichen Wärme Dissipation
Because die Harz in die plate hals arm diermisch Leitfähigkeit, und die Kupfer Folie Linien und Löcher sind gut Leiter von Wärme, Zunahme die Reste rate von die Kupfer Folie und Zunahme die diermisch leitfähig Löcher sind die Haupt Mittel von Wärme Dissipation.
An bewerten die Wärme Dissipation Kapazität von die PCB, it is nichtwendig zu berechnen die Äquivalent diermisch Leitfähigkeit (nine eq) von die Verbundwerkstvonf Material komponiert von verschiedene Materialien mit unterschiedlich diermisch Leitfähigkeit isolierend Substrat für die PCB.
5 Die Geräte on die gleiche gedruckt Brett sollte be arrangiert als weit als möglich nach zu ihre Brennwert Wert und Grad von Wärme Dissipation. Geräte mit niedrig Brennwert Wert or arm Wärme Widerstand (such als Kleinsignal Transiszuren, klein integriert Schaltungen, Elektrolyt Kondensazuren, etc.) sollte be platziert in Kühlung Die oberste Strömung (at die entrance) von die Luftstrom, and die Geräte mit groß Wärme or Wärme Widerstand (such as Leistung Transiszuren, Großmaßstab integriert Schaltungen, etc.) sind platziert at die die meisten nachgelagert von die Kühlung Luftstrom.
6 In die horizontal Richtung, hohe Leistung Geräte sind arrangiert as schließen as möglich zu die Kante von die gedruckt Brett zu verkürzen die Wärme Transfer Pfad; in die vertikal Richtung, hohe Leistung Geräte are arrangiert as schließen as möglich zu die oben von die gedruckt Brett to Reduzieren die Temperatur von andere Geräte wenn diese Geräts Arbeit. Einfluss.
7 Die Wärme Dissipation von die gedruckt Brett in die Ausrüstung hauptsächlich verlässt on Luft Strömung, so die Luft Strömung Pfad sollte be untersucht während die Design, and die Gerät or gedruckt Schaltung board sollte be vernünftigerweise konfiguriert. Wann Luft Ströme, it immer neigt to Strömung in Orte mit niedrig Widerstand, so wenn Konfiguration Geräte on a Leiterplatte, vermeiden verlassen a groß Luftraum in a bestimmte Fläche. Die Konfiguration von mehrfach gedruckt Schaltung boards in die ganz Maschine sollte auch zahlen Aufmerksamkeit to die gleiche Problem.
8. The Temperaturmpfindlich Gerät is best platziert in die niedrigste temperature Fläche (such as die unten von die Gerät). Niemals Ort it direkt oben die Heizung device. Es is best to stagger mehrfach Geräte on die horizontal Flugzeug.
9 Anordnen die Komponenten mit die höchste Leistung consumption and die höchste Wärme Erzeugung in der Nähe die best Position für Wärme Dissipation. Do not Ort hohe Erwärmung Geräte on die Ecken and Peripherie Kanten von die gedruckt board, es sei denn, a Wärme Spüle is arrangiert in der Nähe it. When Design die Leistung Widerstand, wählen a größer device as viel as möglich, and machen it haben genug Raum für Wärme dissipation wenn Anpassung die Layout von die printed board.
10 The RF Leistung Verstärker or LED PCB nimmt an a Metall Basis Substrat.
11 Vermeiden die Konzentration von heiß Flecken on die PCB, verteilen die Leistung gleichmäßig on die Leiterplatte as viel as möglich, and behalten the Leiterplattenoberfläche temperature Leistung uniform and konsistent. Es is oft schwierig to erreichen streng uniform Verteilung während the Design Prozess, aber Flächen mit auch hoch Leistung Dichte muss be vermieden to verhindern heiß Flecken von beeinträchtigt the normal Betrieb of the ganze Schaltung. Wenn möglich, it is notwendig to analysieren the thermisch Effizienz of the printed circuit. Für Beispiel, the thermisch Effizienz Index Analyse Software Modul hinzugefügt in einige professionell PCB Design Software kann Hilfe Designer optimieren the circuit Design.