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Tecnología de PCB

Tecnología de PCB - 10 tecnologías de disipación de calor en el diseño de circuitos de PCB

Tecnología de PCB - 10 tecnologías de disipación de calor en el diseño de circuitos de PCB

10 tecnologías de disipación de calor en el diseño de circuitos de PCB

2021-11-08
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Author:Downs

Los equipos térmicos se colocan en la zona de aire frío.

El dispositivo de detección de temperatura se coloca en la posición más caliente.

Los equipos de la misma placa de circuito impreso se colocarán en la medida de lo posible en función de su valor calórico y grado de disipación de calor. Los equipos con bajo valor calórico o poca resistencia al calor (como pequeños Transistor de señal, pequeños circuitos integrados, condensadores electroliticos, etc.) deben colocarse en el enfriamiento. el caudal máximo del flujo de aire (en la entrada, Los dispositivos con gran generación de calor o buena resistencia al calor (como los Transistor de potencia, los grandes circuitos integrados, etc.) se encuentran en la parte más baja del flujo de aire de refrigeración.

En dirección horizontal, los dispositivos de alta potencia están dispuestos lo más cerca posible del borde de la placa de impresión para acortar la ruta de transferencia de calor; En dirección vertical, los dispositivos de alta potencia están lo más cerca posible de la parte superior de la placa de impresión para reducir el impacto de estos dispositivos en la temperatura de otros dispositivos.

La disipación de calor de la placa de circuito impreso en el equipo depende principalmente del flujo de aire, por lo que la ruta del flujo de aire debe estudiarse en el diseño y el equipo o la placa de circuito impreso deben configurarse razonablemente. Cuando el aire fluye, siempre tiende a fluir donde la resistencia es baja, por lo que al configurar el equipo en la placa de circuito impreso, evite dejar un gran espacio aéreo en una determinada área. La configuración de varias placas de circuito impreso en toda la máquina también debe prestar atención al mismo problema.

Placa de circuito

Es mejor colocar el equipo sensible a la temperatura en la zona con la temperatura más baja (por ejemplo, en la parte inferior del equipo). No lo coloque directamente sobre el dispositivo de calentamiento. Es mejor colocar varios dispositivos escalonados en un plano horizontal.

Coloque el dispositivo con mayor consumo de energía y generación de calor cerca de la posición óptima de disipación de calor. No coloque dispositivos de alto calor en las esquinas y bordes periféricos de la placa impresa, a menos que haya un disipador de calor cerca. al diseñar resistencias de potencia, elija dispositivos lo más grandes posible y permita suficiente espacio de disipación de calor al ajustar el diseño de la placa impresa.

Método dos

Los componentes de alta calefacción más los radiadores y las placas térmicas pueden agregar radiadores o tubos térmicos a los componentes de calefacción cuando unos pocos componentes en el PCB generan una gran cantidad de calor (menos de 3). Cuando la temperatura no se puede bajar, se puede utilizar un disipador de calor con ventilador para mejorar el efecto de disipación de calor.

Radiadores con ventiladores

Cuando el número de dispositivos de calefacción es grande (más de 3), se pueden utilizar grandes tapas de disipación de calor (placas), que son radiadores especiales personalizados en función de la posición y altura del dispositivo de calefacción en el pcb. O cortar diferentes posiciones de altura de los componentes en un gran disipador de calor plano.

La tapa de disipación de calor se abrocha en su conjunto en la superficie del componente y entra en contacto con cada componente para disipar el calor. Sin embargo, debido a la baja consistencia de los componentes durante el montaje y la soldadura, el efecto de disipación de calor no es bueno. Por lo general, se agrega una almohadilla térmica de cambio de fase térmica suave a la superficie del elemento para mejorar el efecto de disipación de calor.

Método 3

Para los equipos que utilizan refrigeración por aire de convección libre, es mejor organizar circuitos integrados (u otros equipos) verticalmente o horizontalmente.

Método 4

Adoptar un diseño de cableado razonable para lograr la disipación de calor. Debido a la mala conductividad térmica de la resina en la placa, mientras que los cables y agujeros de cobre son buenos conductores térmicos, el aumento de la tasa residual y los agujeros de conducción térmica de la lámina de cobre es el principal medio de disipación de calor.

Para evaluar la capacidad de disipación de calor de los pcb, es necesario calcular la conductividad térmica equivalente (nueve equivalentes) de los materiales compuestos compuestos por varios materiales con diferentes conductividad térmica, el sustrato aislante de los pcb.

Método 5

Los componentes de la misma placa de circuito impreso se colocarán en la medida de lo posible en función de su valor calórico y grado de disipación de calor. Los equipos con bajo valor calórico o poca resistencia al calor (como pequeños Transistor de señal, pequeños circuitos integrados, condensadores electroliticos, etc.) se colocan en la parte superior del flujo de aire de enfriamiento (entrada); Equipos con gran calor o buena resistencia al calor (como Transistor de potencia, circuitos integrados grandes, etc.), colocados en la parte más baja del flujo de aire de enfriamiento.

Método 6

En dirección horizontal, los dispositivos de alta potencia están dispuestos lo más cerca posible del borde de la placa impresa para acortar la ruta de transmisión de calor. En dirección vertical, los dispositivos de alta potencia se colocan lo más cerca posible de la parte superior de la placa de circuito impreso para reducir el impacto de estos dispositivos en la temperatura de otros dispositivos cuando funcionan.

Método siete

La disipación de calor de la placa de circuito impreso en el equipo depende principalmente del flujo de aire, por lo que la ruta del flujo de aire debe estudiarse en el diseño y el equipo o la placa de circuito impreso deben configurarse razonablemente.

Cuando el aire fluye, siempre tiende a fluir donde la resistencia es baja, por lo que al configurar el equipo en la placa de circuito impreso, evite dejar un gran espacio aéreo en una determinada área. La configuración de varias placas de circuito impreso en toda la máquina también debe prestar atención al mismo problema.

Método ocho

Es mejor colocar el equipo sensible a la temperatura en la zona con la temperatura más baja (por ejemplo, en la parte inferior del equipo). No lo coloque directamente sobre el dispositivo de calentamiento. Es mejor organizar varios dispositivos en un nivel entrelazado.

Método nueve

Coloque el dispositivo con mayor consumo de energía y generación de calor cerca de la posición óptima de disipación de calor. No coloque dispositivos de alta temperatura en las esquinas y bordes periféricos de la placa impresa a menos que se instale un disipador de calor cerca de ella.

Al diseñar una resistencia de potencia, elija el dispositivo más grande posible y permita suficiente espacio de disipación de calor al ajustar el diseño de la placa de impresión.

Método diez

Evitar que los puntos calientes se concentren en los pcb, distribuir la Potencia uniformemente en los PCB tanto como sea posible y mantener el rendimiento de temperatura de la superficie de los PCB uniforme y consistente.

Por lo general, es difícil lograr una distribución estricta y uniforme durante el diseño, pero se deben evitar áreas con una densidad de potencia excesiva para evitar que los puntos calientes afecten el funcionamiento normal de todo el circuito. Si es posible, es necesario analizar la eficiencia térmica de los circuitos impresos. Por ejemplo, los módulos de software de análisis de indicadores de eficiencia térmica añadidos a algunos programas informáticos profesionales de diseño de PCB pueden ayudar a los diseñadores a optimizar el diseño de circuitos.