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PCBブログ - 高出力PCBボード放熱設計ガイド

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高出力PCBボード放熱設計ガイド

2022-09-15
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Author:iPCB

パワーエレクトロニクスを使用しているかどうか PCBボード, 組み込みシステム, 産業機器, または新しいマザーボードの設計, あなたのシステムの温度上昇に対処する必要があります. 高温動作は、回路基板の寿命を短くすることができ、システムのいくつかの臨界点で故障を引き起こすこともある. 設計プロセスの初期の放熱を考慮すると、ボードとコンポーネントの寿命を延長することができます. 熱設計は動作温度を推定し始める, ボードが動作する温度を考える, 板が動く環境, とコンポーネントの消費電力. これらの要因は、基板および部品の動作温度を決定するために一緒に働く. これはまた、カスタムの冷却戦略を支援します. より暖かい周囲温度で環境にボードを置くことは、それがより多くの熱を保持するのを許します, それで、それはより高い温度で走ります.

PCBボード

より多くの力を放散する成分は、温度を設定レベルで保つためにより効率的な冷却方法を必要とするでしょう。重要な工業規格は、動作中の構成要素及び基板の温度を指示することができる。熱管理戦略を設計する前に、重要な業界標準のデータシートと指定された温度のコンポーネントの許容動作温度を確認してください。アクティブおよびパッシブクーリングは、ボードに損傷を防ぐために適切なボードレイアウトと組み合わせる必要があります。


しかし、蒸発冷却成分は非常に嵩高いため、多くのシステムには適していない。システムが漏れたり破裂した場合、ボード上に流体漏れが発生します。この場合、アクティブ冷却は、同じまたはより良い放熱を提供するために使用され得る。


表面層上のトレースにおいて生成された熱は、次いで、容易に接地面内に放散される. 高い電流を運ぶ跡, 特にDC回路で, 基板上の熱の適切な量を消散するために、より多くの銅の重量を持っている必要があります. これは、高速または高周波デバイスで通常使用されるものより広いトレースを必要とする. 幾何学はAC信号のトレースインピーダンスに影響する, つまり、Stackupを変更する必要があるかもしれません/コンポーネントの読み込み. 回路基板の熱サイクルに注意してください, 高い値と低い値との間の繰り返し温度サイクルが、ビアとトレースに蓄積するストレスを引き起こす可能性がある. これは高アスペクト比のビアでの管破損につながる. 長時間のサイクリングは、表面層上のトレース剥離を引き起こすこともある, これは PCBボード.