Per le apparecchiature elettroniche, ci sarà una certa quantità di calore durante il lavoro, in modo che la temperatura interna dell'apparecchiatura aumenti rapidamente. Se il calore non viene emesso in tempo, l'apparecchiatura continuerà a riscaldarsi, il dispositivo si guasterà a causa del surriscaldamento e le prestazioni affidabili delle apparecchiature elettroniche diminuiranno.
Pertanto, è molto importante condurre un buon trattamento di dissipazione del calore per il circuito. La dissipazione del calore del circuito PCB è un collegamento molto importante, quindi qual è l'abilità di dissipazione del calore del circuito PCB? Lascia che' ne discutano insieme.
Dissipazione del calore attraverso la stessa scheda PCB Al momento, la scheda PCB ampiamente utilizzata è un materiale di base in tessuto di vetro rame/epossidico o materiale di base in tessuto di vetro in resina fenolica e una piccola quantità di cartone rivestito in rame di carta.
Sebbene questi substrati abbiano eccellenti proprietà elettriche e proprietà di lavorazione, hanno una scarsa dissipazione del calore. Come metodo di dissipazione del calore per componenti ad alto riscaldamento, difficilmente ci si può aspettare che il calore venga trasmesso dalla RESINA del PCB stesso, ma la dissipazione del calore dalla superficie dei componenti all'aria circostante.
Tuttavia, poiché i prodotti elettronici sono entrati nell'era della miniaturizzazione dei componenti, dell'installazione ad alta densità e dell'assemblaggio termico elevato, non è sufficiente dissipare il calore solo dalla superficie dei componenti con un'area superficiale molto piccola.
Allo stesso tempo, a causa dell'ampio uso di componenti a montaggio superficiale come QFP e BGA, una grande quantità di calore generato dai componenti viene trasmessa alla scheda PCB. Pertanto, il modo migliore per risolvere il problema della dissipazione del calore è migliorare la capacità di dissipazione del calore del PCB direttamente a contatto con l'elemento riscaldante e condurlo o emetterlo attraverso la scheda PCB.
I dispositivi sensibili al calore con layout PCB sono posizionati nella zona dell'aria fredda.
Il rilevatore di temperatura è posizionato nella posizione più calda.
I dispositivi sulla stessa scheda stampata dovrebbero 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 di piccola scala, condensatori elettrolitici, ecc.) devono essere posizionati nella parte superiore del flusso d'aria di raffreddamento (ingresso). I dispositivi con alto potere calorifico o buona resistenza al calore (come transistor di potenza, circuiti integrati di grandi dimensioni, ecc.) sono posti 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 del pannello stampato in modo da accorciare il percorso di trasferimento del calore. In direzione verticale, i dispositivi ad alta potenza sono disposti il più vicino possibile alla scheda stampata, in modo da ridurre l'influenza di questi dispositivi sulla temperatura di altri dispositivi quando funzionano.
La dissipazione del calore della scheda stampata nell'apparecchiatura dipende principalmente dal flusso d'aria, quindi è necessario studiare il percorso del flusso d'aria e configurare ragionevolmente il dispositivo o il circuito stampato durante la progettazione.
Il flusso d'aria tende sempre a fluire dove la resistenza è piccola, quindi quando si configurano dispositivi su circuiti stampati, evitare di avere un ampio spazio aereo in una determinata area. La configurazione di più circuiti stampati nell'intera macchina dovrebbe prestare attenzione allo stesso problema.
Il dispositivo sensibile alla temperatura è posizionato al meglio nell'area a temperatura più bassa (come la parte inferiore del dispositivo), non posizionarlo sul dispositivo di riscaldamento direttamente sopra, più dispositivi hanno una disposizione sfalsata migliore sul piano orizzontale.
I dispositivi con il più alto consumo di energia e il più alto riscaldamento sono disposti vicino alla migliore posizione di dissipazione del calore. Non posizionare componenti caldi negli angoli e sui bordi della scheda stampata a meno che non sia presente un dispositivo di raffreddamento nelle vicinanze.
Quando alcuni componenti nel PCB hanno un calore elevato (meno di tre), è possibile aggiungere un dissipatore di calore o un tubo di conduzione del calore al dispositivo di riscaldamento. Quando la temperatura non può essere abbassata, è possibile utilizzare un dissipatore di calore con ventola per migliorare l'effetto di dissipazione del calore.
Quando il numero di dispositivi di riscaldamento è elevato (più di 3), è possibile utilizzare un grande dissipatore di calore (piastra). È un radiatore speciale personalizzato in base alla posizione e all'altezza del dispositivo di riscaldamento sulla scheda PCB o un grande radiatore piatto per tagliare la diversa posizione dell'altezza dei componenti. Il coperchio di dissipazione del calore è piegato sulla superficie del componente nel suo insieme e la dissipazione del calore è a contatto con ciascun componente.
Tuttavia, l'effetto di dissipazione del calore non è buono a causa della scarsa consistenza dei componenti. Un pad morbido per il cambio di fase termico viene solitamente aggiunto sulla superficie del componente per migliorare l'effetto di dissipazione del calore.
Per i dispositivi raffreddati da aria di convezione libera, è meglio disporre i circuiti integrati (o altri dispositivi) in lunghezze longitudinali o trasversali.
A causa della scarsa conduttività termica della resina nella piastra, le linee e i fori della lamina di rame sono buoni conduttori di calore, quindi migliorare la velocità residua della lamina di rame e aumentare i fori di conduzione del calore è il principale mezzo di dissipazione del calore. Per valutare la capacità di dissipazione del calore del PCB, è necessario calcolare il coefficiente di conducibilità termica equivalente (nove eq) del substrato isolante per PCB, che è composto da vari materiali con diversa conducibilità termica.
Nella progettazione della resistenza di potenza il più grande possibile scegliere un dispositivo più grande e nella regolazione del layout della scheda stampata in modo che ci sia spazio sufficiente per la dissipazione del calore.