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Tecnologia PCB - 10 tecniche di dissipazione del calore nel layout del circuito PCB

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Tecnologia PCB - 10 tecniche di dissipazione del calore nel layout del circuito PCB

10 tecniche di dissipazione del calore nel layout del circuito PCB

2021-11-08
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Author:Downs

I dispositivi termosensibili sono posizionati nella zona del vento freddo.

Il dispositivo di rilevamento della temperatura è posizionato nella posizione più calda.

I dispositivi sullo stesso circuito stampato dovrebbero essere disposti per quanto possibile in base al loro potere calorifico e al grado di dissipazione del calore. Dispositivi con piccolo potere calorifico o scarsa resistenza al calore (quali transistor di segnale piccoli, circuiti integrati su piccola scala, condensatori elettrolitici, ecc.) devono essere collocati in raffreddamento Il flusso più alto (all'ingresso) del flusso d'aria, e i dispositivi con grande generazione di calore o buona resistenza al calore (come transistor di potenza, circuiti integrati su larga scala, ecc.) sono posizionati al più a valle del flusso d'aria di raffreddamento.

In direzione orizzontale, i dispositivi ad alta potenza sono disposti il più vicino possibile al bordo della scheda stampata per accorciare il percorso di trasferimento del calore; in direzione verticale, i dispositivi ad alta potenza sono disposti il più vicino possibile alla parte superiore della scheda stampata per ridurre l'influenza di questi dispositivi sulla temperatura di altri dispositivi.

La dissipazione del calore del bordo stampato nell'apparecchiatura dipende principalmente dal flusso d'aria, quindi il percorso del flusso d'aria dovrebbe essere studiato durante la progettazione e il dispositivo o il circuito stampato dovrebbe essere ragionevolmente configurato. Quando l'aria scorre, tende sempre a fluire in luoghi con bassa resistenza, quindi quando si configurano dispositivi su un circuito stampato, evitare di lasciare un ampio spazio aereo in una certa area. Anche la configurazione di più circuiti stampati in tutta la macchina dovrebbe prestare attenzione allo stesso problema.

scheda pcb

Il dispositivo sensibile alla temperatura è posizionato nella zona più bassa della temperatura (come il fondo del dispositivo). Non posizionarlo mai direttamente sopra il dispositivo di riscaldamento. È meglio sfalsare più dispositivi sul piano orizzontale.

Posizionare i dispositivi con il più alto consumo energetico e generazione di calore vicino alla posizione migliore per la dissipazione del calore. Non posizionare dispositivi ad alto riscaldamento sugli angoli e sui bordi periferici della scheda stampata, a meno che non sia disposto un dissipatore di calore vicino ad essa.

Metodo due

Componenti ad alta generazione di calore più radiatori e piastre termoconduttrici Quando alcuni componenti del PCB generano una grande quantità di calore (inferiore a 3), è possibile aggiungere un radiatore o un tubo conduttore di calore ai componenti che generano calore. Quando la temperatura non può essere abbassata, un radiatore con ventilatore può essere utilizzato per migliorare l'effetto di dissipazione del calore.

Radiatore con ventilatore

Quando il numero di dispositivi di riscaldamento è grande (più di 3), può essere utilizzato un grande coperchio di dissipazione del calore (scheda), che è un dissipatore di calore speciale personalizzato in base alla posizione e all'altezza del dispositivo di riscaldamento sul PCB. Oppure ritaglia diverse posizioni di altezza dei componenti su un grande radiatore piatto.

Il coperchio di dissipazione del calore è interamente fibbiato sulla superficie del componente ed è a contatto con ogni componente per dissipare il calore. Tuttavia, l'effetto di dissipazione del calore non è buono a causa della scarsa consistenza dell'altezza durante il montaggio e la saldatura dei componenti. Di solito, un cuscinetto termico morbido di cambiamento di fase viene aggiunto sulla superficie del componente per migliorare l'effetto di dissipazione del calore.

Metodo tre

Per le apparecchiature che adottano il raffreddamento ad aria a convezione libero, è meglio organizzare i circuiti integrati (o altri dispositivi) verticalmente o orizzontalmente.

Metodo quattro

Utilizzare la progettazione ragionevole del cablaggio per realizzare la dissipazione di calore. Poiché la resina nella piastra ha scarsa conducibilità termica e le linee e i fori della lamina di rame sono buoni conduttori di calore, aumentando il tasso residuo della lamina di rame e aumentando i fori termicamente conduttivi sono il mezzo principale di dissipazione del calore.

Per valutare la capacità di dissipazione del calore del PCB, è necessario calcolare la conducibilità termica equivalente (nove eq) del materiale composito composto da vari materiali con conduttività termica diversa-il substrato isolante per il PCB.

Metodo 5

I componenti dello stesso circuito stampato devono essere disposti per quanto possibile in base al loro potere calorifico e al grado di dissipazione del calore. I dispositivi con basso potere calorifico o scarsa resistenza al calore (come piccoli transistor di segnale, circuiti integrati su piccola scala, condensatori elettrolitici, ecc.) sono posizionati nella parte superiore del flusso d'aria di raffreddamento (ingresso); dispositivi con elevate calorie o buona resistenza al calore (come transistor di potenza), circuiti integrati su larga scala, ecc.) posti al più a valle del flusso d'aria di raffreddamento.

Metodo 6

In direzione orizzontale, i dispositivi ad alta potenza sono disposti il più vicino possibile al bordo della scheda stampata per accorciare il percorso di trasferimento del calore. In direzione verticale, i dispositivi ad alta potenza sono posizionati il più vicino possibile alla parte superiore del circuito stampato per ridurre l'impatto di questi dispositivi sulla temperatura di altri dispositivi quando funzionano.

Metodo 7

La dissipazione del calore del bordo stampato nell'apparecchiatura dipende principalmente dal flusso d'aria, quindi il percorso del flusso d'aria dovrebbe essere studiato durante la progettazione e il dispositivo o il circuito stampato dovrebbe essere ragionevolmente configurato.

Quando l'aria scorre, tende sempre a fluire in luoghi con bassa resistenza, quindi quando si configurano dispositivi su un circuito stampato, evitare di lasciare un ampio spazio aereo in una certa area. Anche la configurazione di più circuiti stampati in tutta la macchina dovrebbe prestare attenzione allo stesso problema.

Metodo otto

I dispositivi sensibili alla temperatura sono posizionati nella zona più bassa della temperatura (come il fondo del dispositivo). Non posizionarlo direttamente sopra il dispositivo di riscaldamento. È meglio organizzare più dispositivi in un piano orizzontale sfalsato.

Metodo nove

Posizionare i dispositivi con il più alto consumo energetico e generazione di calore vicino alla posizione migliore per la dissipazione del calore. Non posizionare dispositivi ad alto riscaldamento sugli angoli e sui bordi periferici della scheda stampata, a meno che non sia disposto un dissipatore di calore vicino ad essa.

Quando si progetta la resistenza di potenza, scegliere un dispositivo più grande il più possibile e farlo avere abbastanza spazio per la dissipazione del calore quando si regola il layout della scheda stampata.

Metodo dieci

Evitare la concentrazione di punti caldi sul PCB, distribuire il potere uniformemente sulla scheda PCB il più possibile e mantenere le prestazioni della temperatura superficiale del PCB uniformi e coerenti.

Spesso è difficile ottenere una distribuzione uniforme rigorosa durante il processo di progettazione, ma le aree con densità di potenza troppo elevata devono essere evitate per evitare che i punti caldi influenzino il normale funzionamento dell'intero circuito. Se possibile, è necessario analizzare l'efficienza termica del circuito stampato. Ad esempio, il modulo software di analisi dell'indice di efficienza termica aggiunto in alcuni software professionali di progettazione PCB può aiutare i progettisti a ottimizzare la progettazione del circuito.