Konstrukcyjne projektowanie termiczne urządzeń elektronicznych

Stale poprawiają się wymagania stawiane nowoczesnym urządzeniom elektronicznym w zakresie wskaźnika wydajności, niezawodności i gęstości mocy. Dlatego projektowanie termiczne sprzętu elektronicznego staje się coraz ważniejsze. W procesie projektowania urządzeń elektronicznych szczególnie ważne są urządzenia zasilające, których stan pracy wpływa na niezawodność całej maszyny. Ze względu na ciągły wzrost wydzielania ciepła przez urządzenia dużej mocy odprowadzanie ciepła przez powłokę opakowania nie może zaspokoić zapotrzebowania na odprowadzanie ciepła, należy rozsądnie dobrać metody odprowadzania ciepła i chłodzenia, tak aby zrealizować efektywne odprowadzanie ciepła, sterowanie temperatura elementów elektronicznych poniżej określonej wartości i zrealizuj kanał przewodzenia ciepła między źródłem ciepła a środowiskiem zewnętrznym, aby zapewnić płynny eksport ciepła.

Projekt płytki PCB:

Ponieważ sprzęt elektroniczny ma trudności z rozpraszaniem ciepła przez konwekcję i promieniowanie, rozpraszanie ciepła może odbywać się głównie poprzez przewodzenie. Aby skrócić drogę przewodzenia i zrealizować rozsądny układ, urządzenia grzewcze muszą być zainstalowane w obudowie w procesie projektowania. Połączenie PCB realizowane jest przez gniazdo, aby zmniejszyć kabel połączeniowy, ułatwić przepływ powietrza i zrealizować ustawienie minimalnego oporu cieplnego i najkrótszej ścieżki rozpraszania ciepła, Unikaj cyrkulacji ciepła w pudełku.

Konstrukcja płyty termicznej:

Niektóre urządzenia są pakowane w TGA i PLCC z czterema pinami. Na przykład głównym elementem chłodzącym jest procesor, więc należy zastosować skuteczne środki rozpraszania ciepła. W tym czasie można otworzyć kwadratowe otwory w płycie przewodzącej ciepło, aby ustąpić miejsca urządzeniu, a małą płytkę przewodzącą ciepło można wcisnąć na górze urządzenia, aby doprowadzić ciepło do płytki termicznej płytki drukowanej.

Aby mała płyta termiczna miała dobry kontakt z urządzeniem i płytą termiczną PCB oraz poprawiła wydajność przewodzenia ciepła, nałóż izolacyjną pastę termoprzewodzącą lub podkładkę izolującą przewodzącą ciepło gumową płytkę na powierzchnię styku, aby urządzenie było w bliskim kontakcie z płytka termiczna PCB. Aby płyta na drugim końcu stykała się ściśle ze ścianą obudowy, płytka termiczna PCB i ściana obudowy są połączone za pomocą konstrukcji dociskowej w kształcie klina. Struktura ta może być stosowana w płytkach PCB ze skoncentrowanym radiatorem i dużą mocą rozpraszania ciepła.

Konstrukcja radiatora chłodzącego:

W procesie projektowania radiatora należy w pełni uwzględnić strukturalne ciśnienie wiatru, koszt, technologię przetwarzania, wydajność rozpraszania ciepła i inne warunki sprzętu elektronicznego. Żeberka radiatora muszą być cienkie, ale będą prowadzić do problemów w procesie przetwarzania. Zmniejszenie odstępów między żebrami zwiększy obszar odprowadzania ciepła, ale zwiększy opór wiatru i wpłynie na rozpraszanie ciepła. Zwiększenie wysokości żeber może zwiększyć obszar rozpraszania ciepła, co zwiększy rozpraszanie ciepła. Jednak w przypadku żeber prostych o równym przekroju przewodzenie ciepła nie zwiększy się po pewnym zwiększeniu wysokości żebra. Jeżeli wysokość żebra będzie się dalej zwiększać, sprawność żebra będzie zmniejszona, a opór wiatru wzrośnie.

W procesie realizacji projektu termicznego elementów elektronicznych i konstrukcji sprzętu konieczne jest przeanalizowanie sposobu wymiany ciepła elementów i sprzętu elektrycznego oraz uwzględnienie środowiska termicznego i innych czynników elementów elektrycznych. W oparciu o odpowiednie parametry tego projektu, projekt cieplny jest ostatecznie realizowany przy użyciu odpowiednich metod. Dzięki weryfikacji symulacyjnej wydajność pracy tego sprzętu jest stabilna i może spełnić wymagania użytkowników dotyczące wysokiej niezawodności sprzętu.