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Techniques de dissipation de la chaleur des PCB
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Techniques de dissipation de la chaleur des PCB

2022-08-12
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Author:pcb

Pour appareils électroniques, Une certaine quantité de chaleur est produite pendant le fonctionnement, Provoque une augmentation rapide de la température interne de l'unit é. Si la chaleur ne se dissipe pas à temps, L'équipement continuera de se réchauffer, Défaillance de l'équipement due à la surchauffe. Les performances vont diminuer. Donc,, Un bon traitement thermique de l'équipement est très important PCB board. La dissipation de chaleur des PCB est un élément très important, Quelles sont donc les techniques de dissipation de chaleur des circuits imprimés?, Parlons - en ensemble..


1.. À l'heure actuelle, les PCB sont largement utilisés pour la dissipation de la chaleur par les PCB eux - mêmes, qui sont des substrats en cuivre / tissu de verre époxy ou en verre phénolique, ainsi qu'une petite quantité de substrats en cuivre à base de papier. Bien que ces substrats aient d'excellentes propriétés électriques et de traitement, leur dissipation de chaleur est faible. Il est presque impossible de s'attendre à ce que la chaleur soit transmise par la résine du PCB lui - même en tant que voie de dissipation de chaleur pour les composants à haute température, mais plutôt par la chaleur de la surface du composant dans l'air ambiant. Cependant, à mesure que l'électronique entre dans l'ère de la miniaturisation des composants, de l'installation à haute densité et de l'assemblage à haute chaleur, il ne suffit pas de compter uniquement sur la dissipation de chaleur de surface des composants ayant une très petite surface. Entre - temps, en raison de l'utilisation à grande échelle de composants montés en surface tels que qfp et BGA, la chaleur générée par les composants est transférée en grande partie à la carte PCB. Par conséquent, la meilleure façon de résoudre la dissipation de chaleur est d'améliorer la capacité de dissipation de chaleur du PCB lui - même qui est en contact direct avec l'élément chauffant. Effectuer ou distribuer. Ajouter une feuille de cuivre Dissipative de chaleur, mettre à la terre le trou de passage de chaleur de la Feuille de cuivre avec une grande surface d'alimentation électrique et exposer le cuivre à l'arrière de l'IC pour réduire la résistance thermique entre la peau de cuivre et l'air.


Le dispositif sensible à la chaleur doit être placé dans la zone d'air froid.

Le dispositif de détection de la température est placé à la position la plus chaude.

L'équipement sur la même carte de circuit imprimé doit être disposé autant que possible en fonction de sa valeur calorifique et de son degré de dissipation de chaleur. Le débit d'air de refroidissement le plus élevé (à l'entrée) pour les équipements à faible pouvoir calorifique ou à faible résistance à la chaleur (tels que les petits Transistors de signalisation, les circuits intégrés à petite échelle, les condensateurs électrolytiques, etc.); Les dispositifs à haute production de chaleur ou à bonne résistance à la chaleur (tels que les transistors de puissance, les circuits intégrés à grande échelle, etc.) sont placés en aval du flux d'air de refroidissement.

Dans le sens horizontal, les dispositifs de haute puissance doivent être disposés le plus près possible du bord de la carte de circuit imprimé afin de raccourcir la trajectoire de transfert de chaleur; Dans la direction verticale, les dispositifs de haute puissance sont disposés le plus près possible du Haut de la carte de circuit imprimé afin de réduire la température des autres dispositifs pendant que ces dispositifs fonctionnent. Impact

La dissipation de chaleur de la carte de circuit imprimé dans l'équipement dépend principalement du débit d'air, de sorte que la trajectoire du débit d'air doit être étudiée lors de la conception et que l'équipement ou la carte de circuit imprimé doit être configuré raisonnablement. Lorsque l'air circule, il tend toujours à s'écouler là où la résistance est faible, de sorte qu'il est nécessaire d'éviter de laisser plus d'espace dans une zone lors de la configuration des composants sur une carte de circuit imprimé. La configuration de plusieurs circuits imprimés dans l'ensemble de la machine doit également prêter attention au même problème.

L'équipement sensible à la température doit de préférence être placé dans la zone où la température est la plus basse (par exemple, au bas de l'équipement). Ne le placez pas directement au - dessus du dispositif de chauffage. Il est préférable que plusieurs appareils soient décalés horizontalement.

Placer l'équipement ayant la consommation d'énergie et la production de chaleur les plus élevées près de la meilleure position de dissipation de chaleur. Ne placez pas les parties chaudes dans les coins et les bords de la carte de circuit imprimé à moins qu'un radiateur ne soit installé à proximité. Lors de la conception des résistances de puissance, choisissez des dispositifs aussi grands que possible et ajustez la disposition de la carte de circuit imprimé de sorte qu'il y ait suffisamment d'espace de refroidissement.


2. Ajouter un radiateur et une plaque conductrice de chaleur au dispositif de chauffage élevé. Lorsque plusieurs appareils dans un PCB produisent plus de chaleur (moins de 3), un radiateur ou un caloduc peut être ajouté à l'appareil de chauffage. Un radiateur avec ventilateur peut être utilisé pour améliorer le refroidissement lorsque la température ne peut pas être abaissée. Lorsque le nombre d'appareils de chauffage est élevé (plus de 3), on peut utiliser de grands couvercles de dissipation de chaleur (plaques), qui sont des radiateurs spéciaux ou de grands radiateurs plats adaptés à l'emplacement et à la hauteur de l'appareil de chauffage sur le PCB. Coupez la hauteur des différents composants. Attachez le dissipateur de chaleur dans son ensemble à la surface des composants et touchez les composants pour dissiper la chaleur. Cependant, l'effet de dissipation de la chaleur n'est pas bon en raison de la faible cohérence des composants pendant l'assemblage et le soudage. En général, un tampon de changement de phase thermique souple est ajouté à la surface de l'assemblage pour améliorer la dissipation de chaleur.


3. Pour les équipements refroidis à l'air libre, il est préférable de placer les circuits intégrés (ou autres équipements) verticalement ou horizontalement.

4. Adopter une conception raisonnable du câblage pour réaliser la dissipation de chaleur. En raison de la faible conductivité thermique de la résine dans la plaque, le fil et le trou de la Feuille de cuivre sont de bons conducteurs de chaleur, de sorte que l'augmentation du taux résiduel de la Feuille de cuivre et l'augmentation du trou chaud sont les principaux moyens de dissipation de la chaleur. Afin d'évaluer la capacité de dissipation de chaleur des PCB, il est nécessaire de calculer la conductivité thermique équivalente du substrat d'isolation des PCB, qui est composé de divers matériaux ayant des conductivités thermiques différentes. En amont (entrée), l'équipement ayant une production de chaleur élevée ou une bonne résistance à la chaleur (p. ex., transistors de puissance, circuits intégrés à grande échelle, etc.) est situé en aval du flux d'air de refroidissement.


5. Dans le sens horizontal, les dispositifs de haute puissance doivent être disposés le plus près possible du bord de la carte de circuit imprimé afin de réduire la trajectoire de transfert de chaleur; Dans la direction verticale, les dispositifs de haute puissance sont disposés le plus près possible du Haut de la carte de circuit imprimé afin de réduire la température des autres dispositifs pendant que ces dispositifs fonctionnent. Impact


6. La dissipation de chaleur de la carte de circuit imprimé dans l'équipement dépend principalement du débit d'air. Par conséquent, la trajectoire du débit d'air doit être étudiée lors de la conception et l'équipement ou la carte de circuit imprimé doit être raisonnablement configuré. Lorsque l'air circule, il tend toujours à s'écouler là où la résistance est faible, de sorte qu'il est nécessaire d'éviter de laisser plus d'espace dans une zone lors de la configuration des composants sur une carte de circuit imprimé. La configuration de plusieurs circuits imprimés dans l'ensemble de la machine doit également prêter attention au même problème.


7. L'équipement sensible à la température doit de préférence être placé dans la zone où la température est la plus basse (par exemple, au bas de l'équipement). Ne le placez pas directement au - dessus du dispositif de chauffage. Il est préférable que plusieurs appareils soient décalés horizontalement.


8. Placer l'équipement qui consomme le plus d'énergie et produit le plus de chaleur près de l'emplacement optimal de dissipation de chaleur. Ne placez pas les parties chaudes dans les coins et les bords de la carte de circuit imprimé à moins qu'un radiateur ne soit installé à proximité. Lors de la conception des résistances de puissance, choisissez des dispositifs aussi grands que possible et ajustez la disposition de la carte de circuit imprimé de sorte qu'il y ait suffisamment d'espace de refroidissement.


9.. Éviter la concentration des points chauds sur les PCB, Distribuer l'alimentation électrique aussi uniformément que possible sur les PCB, La température de surface des PCB doit être uniforme et uniforme.. Dans le processus de conception, il est souvent difficile d'obtenir une distribution uniforme stricte, Toutefois, les zones à forte densité de puissance doivent être évitées., Pour éviter que les points chauds n'affectent le fonctionnement normal de l'ensemble du circuit. Si possible, Il est nécessaire d'analyser l'efficacité thermique des circuits imprimés. Par exemple:, Certains professionnels ont ajouté des modules logiciels d'analyse des indicateurs d'efficacité thermique Paquet PCB Le logiciel de conception peut aider les concepteurs à optimiser la conception des circuits.