Za elektroničku opremu bit će određena količina topline tijekom rada, tako da unutarnja temperatura opreme brzo raste. Ako se toplina ne emitira na vrijeme, oprema će se nastaviti zagrijavati, uređaj će otkazati zbog pregrijavanja, a pouzdane performanse elektroničke opreme će se smanjiti.
Stoga je vrlo važno provesti dobru obradu topline za ploču. Odvođenje topline tiskane ploče je vrlo važna karika, pa koja je vještina rasipanja topline tiskane ploče? Raspravimo&o tome zajedno.
Odvođenje topline kroz samu PCB ploču Trenutno se PCB ploča široko koristi kao bazni materijal od staklene tkanine od bakrenog/epoksidnog stakla ili od staklene tkanine od fenolne smole, te male količine papirnate ploče obložene bakrom.
Iako ove podloge imaju izvrsna električna svojstva i svojstva obrade, one slabo odvode toplinu. Kao način rasipanja topline za komponente s visokim zagrijavanjem, teško se može očekivati da će toplina biti prenesena SMOLOM same PCB-a, već odvođenje topline s površine komponenata u okolni zrak.
Međutim, kako su elektronički proizvodi ušli u doba minijaturizacije komponenti, ugradnje velike gustoće i visoke toplinske montaže, nije dovoljno odvoditi toplinu samo po površini komponenti s vrlo malom površinom.
Istodobno, zbog opsežne uporabe površinski montiranih komponenti kao što su QFP i BGA, velika količina topline koju komponente stvaraju prenosi se na PCB ploču. Stoga je najbolji način za rješavanje problema rasipanja topline poboljšanje kapaciteta rasipanja topline PCB -a izravno u dodiru s grijaćim elementom i njegovo provođenje ili emitiranje putem PCB ploče.
Uređaji osjetljivi na toplinu PCB -a postavljeni su u zonu hladnog zraka.
Detektor temperature postavljen je u najtopliji položaj.
Uređaji na istoj tiskanoj ploči trebaju biti raspoređeni što je više moguće prema njihovoj toplinskoj vrijednosti i stupnju rasipanja topline. Uređaje s niskim kalorijskim vrijednostima ili lošom otpornošću na toplinu (poput tranzistora malih signala, malih integriranih krugova, elektrolitičkih kondenzatora itd.) Potrebno je postaviti na vrh protoka rashladnog zraka (ulaz). Uređaji s visokom kalorijskom vrijednošću ili dobrom otpornošću na toplinu (poput tranzistora za napajanje, velikih integriranih krugova itd.) Postavljaju se kraj struje rashladnog zraka.
U vodoravnom smjeru, uređaji velike snage postavljeni su što je moguće bliže rubu tiskane ploče kako bi se skratio put prijenosa topline. U okomitom smjeru, uređaji velike snage postavljeni su što je moguće bliže tiskanoj ploči, kako bi se smanjio utjecaj ovih uređaja na temperaturu drugih uređaja kada rade.
Odvođenje topline tiskane ploče u opremi uglavnom ovisi o protoku zraka, stoga je potrebno proučiti put protoka zraka i razumno konfigurirati uređaj ili tiskanu pločicu tijekom projektiranja.
Protok zraka uvijek teče tamo gdje je otpor mali, pa prilikom konfiguriranja uređaja na tiskanim pločicama izbjegavajte veliki zračni prostor u određenom području. Konfiguracija više tiskanih ploča u cijelom stroju treba obratiti pozornost na isti problem.
Uređaj osjetljiv na temperaturu najbolje je postaviti u područje s najnižom temperaturom (poput dna uređaja), nemojte ga stavljati na uređaj za grijanje izravno iznad, više je uređaja najbolje raspoređeno u vodoravnoj ravnini.
Uređaji s najvećom potrošnjom energije i najvećim grijanjem postavljeni su u blizini najboljeg mjesta za odvođenje topline. Ne stavljajte vruće komponente u kutove i rubove tiskane ploče osim ako se u blizini nalazi rashladni uređaj.
Kada nekoliko komponenti u PCB -u ima visoku toplinu (manje od tri), rashladnom uređaju se može dodati hladnjak ili cijev za provođenje topline. Kad se temperatura ne može sniziti, može se koristiti hladnjak s ventilatorom za pojačavanje učinka rasipanja topline.
Kad je broj grijaćih uređaja velik (više od 3), može se koristiti veliki hladnjak (ploča). To je poseban radijator prilagođen položaju i visini grijaćeg uređaja na PCB ploči ili veliki ravni radijator za izrezivanje različitog položaja po visini komponente. Poklopac za odvođenje topline izvijen je na površini komponente u cjelini, a rasipanje topline je u kontaktu sa svakom komponentom.
Međutim, učinak rasipanja topline nije dobar zbog slabe konzistencije komponenti. Na površinu komponente obično se dodaje mekana podloga za promjenu toplinske faze radi poboljšanja učinka rasipanja topline.
Za uređaje koji se hlade slobodnom konvekcijskom zrakom, najbolje je rasporediti integrirane krugove (ili druge uređaje) u uzdužnoj ili poprečnoj duljini.
Zbog slabe toplinske vodljivosti smole u ploči, a linije i rupe od bakrene folije dobri su vodiči topline, pa je poboljšanje zaostale stope bakrene folije i povećanje rupa za provođenje topline glavno sredstvo za odvođenje topline. Za procjenu toplinskog kapaciteta PCB -a potrebno je izračunati ekvivalentni koeficijent toplinske vodljivosti (devet eq) izolacijske podloge za PCB, koja se sastoji od različitih materijala s različitom toplinskom vodljivošću.
U projektiranju što većeg otpora snage odabrati veći uređaj, te u podešavanju izgleda tiskane ploče tako da ima dovoljno prostora za odvođenje topline.