6 prostych i praktycznych metod chłodzenia PCB

W przypadku sprzętu elektronicznego podczas pracy wytwarzana jest pewna ilość ciepła, co powoduje gwałtowny wzrost temperatury wewnętrznej sprzętu. Jeśli ciepło nie zostanie rozproszone na czas, sprzęt będzie się nagrzewał, komponenty ulegną uszkodzeniu z powodu przegrzania, a niezawodność sprzętu elektronicznego spadnie.

Dlatego bardzo ważne jest, aby przeprowadzić dobrą obróbkę rozpraszania ciepła na płytce drukowanej. Rozpraszanie ciepła PCB jest bardzo ważnym ogniwem:

1. Obecnie płytki PCB szeroko stosowane do rozpraszania ciepła przez płytki PCB to podłoże z tkaniny pokrytej miedzią / żywicą epoksydową lub podłoże z tkaniny szklanej z żywicy fenolowej, a istnieje kilka płyt pokrytych miedzią na bazie papieru.

2. Radiator i płyta przewodząca ciepło są dodawane do elementów silnie grzejących. Gdy na płytce drukowanej znajduje się kilka elementów generujących dużo ciepła (mniej niż 3), do elementów grzewczych można dodać radiator lub rurkę przewodzącą ciepło. Gdy nie można obniżyć temperatury, można użyć radiatora z wentylatorem w celu zwiększenia efektu rozpraszania ciepła.

3. W przypadku urządzeń chłodzonych powietrzem o konwekcji swobodnej układ scalony (lub inne urządzenia) lepiej układać w kierunku wzdłużnym lub poprzecznym.

4. Przyjęto rozsądny projekt trasowania w celu uzyskania rozpraszania ciepła. Ponieważ żywica w płycie ma słabą przewodność cieplną, a linie i otwory z folii miedzianej są dobrymi przewodnikami ciepła, poprawa współczynnika resztkowego folii miedzianej i zwiększenie przewodności cieplnej otworów są głównymi sposobami rozpraszania ciepła. Aby ocenić zdolność rozpraszania ciepła PCB, konieczna jest ocena materiałów kompozytowych złożonych z różnych materiałów o różnej przewodności cieplnej.

5. Elementy na tej samej płytce drukowanej powinny być rozmieszczone w strefach w miarę możliwości zgodnie z ich kalorycznością i stopniem rozpraszania ciepła. Komponenty o niskiej wartości opałowej lub słabej odporności na ciepło (takie jak małe tranzystory sygnałowe, małoskalowe układy scalone, kondensatory elektrolityczne itp.) wartości lub dobrej odporności na ciepło (takie jak tranzystory mocy, wielkoskalowe układy scalone itp.) należy umieścić w dolnej części strumienia powietrza chłodzącego.

6. Urządzenia o największym poborze mocy i wytwarzaniu ciepła są rozmieszczone w pobliżu miejsca najlepszego odprowadzania ciepła. Nie umieszczaj elementów wydzielających dużo ciepła na rogach i otaczających krawędziach płytki drukowanej, chyba że w pobliżu znajduje się radiator. Projektując rezystancję mocy, wybierz większe urządzenie tak daleko, jak to możliwe, i zapewnij mu wystarczającą przestrzeń do rozpraszania ciepła podczas dostosowywania układu płytki drukowanej.

Jeżeli warunki na to pozwalają, należy przeprowadzić analizę sprawności cieplnej obwodu drukowanego. Moduł oprogramowania do analizy wskaźnika sprawności cieplnej, dodany do niektórych profesjonalnych programów do projektowania płytek drukowanych, może pomóc projektantom zoptymalizować projekt obwodów.