Verwendung des PCB-Designs zur Verbesserung der Wärmeableitung
Apr 24, 2020
Bei elektronischen Geräten wird während der Arbeit eine bestimmte Wärmemenge erzeugt, wodurch die Innentemperatur des Geräts schnell ansteigt. Wenn die Wärme nicht rechtzeitig abgeführt wird, erwärmt sich das Gerät weiter, das Gerät fällt aufgrund von Überhitzung aus und die Zuverlässigkeit der Leistung elektronischer Geräte nimmt ab. Daher ist eine gute Wärmeableitungsbehandlung für Leiterplatten sehr wichtig, und die folgenden Methoden sind hilfreich.
1. Fügen Sie eine Kupferfolie mit Wärmeableitung hinzu und verwenden Sie eine großflächige, gemahlene Kupferfolie: Je größer die Fläche der angeschlossenen Kupferhaut ist, desto niedriger ist die Sperrschichttemperatur. Je größer die Fläche ist, die Kupfer bedeckt, desto niedriger ist die Sperrschichttemperatur.
2. Thermische Durchkontaktierungen: Durch thermische Durchkontaktierungen kann die Sperrschichttemperatur des Geräts effektiv gesenkt und die Temperaturgleichmäßigkeit in Dickenrichtung der Platte verbessert werden. Dies bietet die Möglichkeit, andere Wärmeableitungsmethoden auf der Rückseite der Platte anzuwenden PCB.
3 Das freiliegende Kupfer auf der Rückseite des IC kann den Wärmewiderstand zwischen der Kupferhaut und der Luft verringern.
4. Leiterplattenlayout:
Anforderungen an thermische Hochleistungsgeräte:
ein. Wärmeempfindliche Geräte werden im kalten Windbereich aufgestellt.
b. Das Temperaturerfassungsgerät befindet sich in der heißesten Position.
c. Die Geräte auf derselben Leiterplatte sollten entsprechend ihrer Wärmeerzeugung und Wärmeableitung angeordnet werden. Geräte mit geringer Wärmeerzeugung oder geringer Wärmebeständigkeit (wie kleine Signaltransistoren, kleine integrierte Schaltkreise, Elektrolytkondensatoren usw.) werden im obersten Teil des Kühlluftstroms (am Eingang), Geräte mit großer Wärmeerzeugung oder Eine gute Wärmebeständigkeit (wie Leistungstransistoren, große integrierte Schaltkreise usw.) befindet sich im stromabwärtigen Teil des Kühlluftstroms.
d. In horizontaler Richtung sollten die Hochleistungsgeräte so nahe wie möglich am Rand der Leiterplatte platziert werden, um den Wärmeübertragungsweg zu verkürzen. In vertikaler Richtung sollten die Hochleistungsgeräte so nah wie möglich an der Oberseite der Leiterplatte platziert werden, um die Temperaturbelastung anderer Geräte beim Arbeiten zu verringern.
e. Die Wärmeableitung der Leiterplatte im Gerät hängt hauptsächlich vom Luftstrom ab. Daher sollte der Luftströmungsweg im Design untersucht und das Gerät oder die Leiterplatte angemessen konfiguriert werden. Wenn Luft strömt, neigt sie dazu, dort zu strömen, wo es wenig Widerstand gibt. Wenn Sie also Geräte auf einer Leiterplatte konfigurieren, sollten Sie vermeiden, einen großen Luftraum in einem bestimmten Bereich zu lassen. Bei der Konfiguration mehrerer Leiterplatten in der gesamten Maschine sollte dieses Problem ebenfalls berücksichtigt werden.
f. Das temperaturempfindliche Gerät befindet sich am besten im Bereich mit der niedrigsten Temperatur (z. B. am Boden des Geräts). Stellen Sie es niemals direkt über das Wärmeerzeugungsgerät. Mehrere Geräte lassen sich am besten in der horizontalen Ebene versetzen.
G. Ordnen Sie das Gerät mit dem höchsten Stromverbrauch und der größten Wärmeerzeugung in der Nähe der besten Wärmeableitungsposition an. Stellen Sie keine Geräte mit hoher Wärmeerzeugung an den Ecken oder umgebenden Kanten der Leiterplatte auf, es sei denn, Wärmeableitungsgeräte sind in der Nähe angeordnet. Wählen Sie beim Entwurf des Leistungswiderstands so viel wie möglich ein größeres Gerät aus und passen Sie das Layout der Leiterplatte so an, dass genügend Wärmeableitungsraum vorhanden ist.