PCB dvoslojna rešitev za odvajanje toplote

Ker se zmogljivost elektronskih naprav še naprej izboljšuje, je odvajanje toplote postalo izziv, ki ga pri oblikovanju ni mogoče prezreti. Še posebej pri dvoslojnih z visoko gostotoPCBzasnova, učinkovite rešitve za odvajanje toplote pomagajo zagotoviti dolgoročno stabilno delovanje opreme. Naslednje v glavnem uvaja več rešitev za odvajanje toplote za dvoslojno PCB.

1. Izzivi odvajanja toplote dvoslojnih plošč

Zaradi strukturnih omejitev je dvoslojnaPCBsoočiti z nekaterimi izzivi pri odvajanju toplote:

Prostorske omejitve: Debelina in prostor dvoslojnih plošč omejujejo možnost načrtovanja odvajanja toplote.

Koncentracija vira toplote: postavitev komponent z visoko gostoto lahko povzroči koncentracijo vira toplote, kar poveča tveganje za lokalne vroče točke.

Pot toplotnega prevoda: Pot toplotnega prevoda dvoslojnih plošč je razmeroma omejena in jo je treba optimizirati za izboljšanje učinkovitosti odvajanja toplote.

2. Rešitev za odvajanje toplote

1. Optimizirajte postavitev PCB

Optimizacija postavitve PCB je osnova za izboljšanje učinkovitosti odvajanja toplote. Pri postavitvi je treba upoštevati naslednje dejavnike:

Prvi je razpršitev grelnih komponent, da se prepreči koncentracija toplotnih virov; drugi je zagotoviti najkrajšo pot toplotnega prevoda med grelnimi komponentami in komponentami za odvajanje toplote (kot so radiatorji ali hladilni odvodi); tretji je uporaba programske opreme za toplotno simulacijo za napovedovanje vročih točk in vodenje optimizacije postavitve.

2. Uporabite materiale z visoko toplotno prevodnostjo

Izbira materiala substrata z visoko toplotno prevodnostjo, kot je keramični substrat ali material FR-4 z visoko Tg (temperatura posteklenitve), lahko izboljša učinkovitost prevajanja toplote od komponente do tiskanega vezja.

3. Povečajte pot toplotne prevodnosti

S povečanjem toplotne poti, na primer z uporabo termičnega lepila, termalnih blazinic ali termalne paste, se toplota odvaja od komponente do površine tiskanega vezja in se nato odvaja v okolje skozi hladilno telo.

4. Uporaba radiatorjev in hladilnih teles

Namestitev radiatorjev ali hladilnih teles na ustreznih mestih na dvoslojnih ploščah lahko bistveno izboljša učinkovitost odvajanja toplote. Zasnova hladilnega telesa mora upoštevati poti pretoka zraka, da se optimizira odvajanje toplote.

5. Tehnologija hlajenja toplotne cevi in ​​parne komore

Za aplikacije z visoko gostoto moči je mogoče uporabiti tehnike hlajenja s toplotno cevjo ali parno komoro. Te tehnologije uporabljajo princip fazne spremembe za učinkovito prevajanje toplote od vira toplote do površine hladilnega telesa.

6. Tehnologija površinske obdelave

Uporaba črnenja ali drugih tehnologij površinske obdelave lahko izboljša absorpcijske in emisijske zmogljivosti infrardečega sevanja na površini tiskanega vezja, s čimer se poveča učinek naravnega konvekcijskega odvajanja toplote.

7. Ventilator in prisilno zračno hlajenje

Kjer prostor dopušča, se lahko ventilatorji uporabljajo za prisilno hlajenje zraka, da se izboljša učinkovitost odvajanja toplote. Pri izbiri in postavitvi ventilatorja je treba upoštevati optimizacijo pretoka zraka.

8. Tekočinski hladilni sistem

Za aplikacije z izjemno visokimi toplotnimi obremenitvami se lahko razmisli o sistemih za hlajenje s tekočino. S prenosom toplote v tekočino se toplota odvaja skozi sistem kroženja tekočine.

Učinkovite toplotne rešitve so pomembne za zagotavljanje zanesljivosti in učinkovitosti dvoslojnegaPCB. S celovitim upoštevanjem optimizacije postavitve, izbire materiala, uporabe hladilnih komponent in napredne hladilne tehnologije je mogoče oblikovati hladilno rešitev, ki bo ustrezala različnim zahtevam po toplotni obremenitvi. Ker se elektronske naprave premikajo proti večji zmogljivosti in manjšim velikostim, bodo raziskave in inovacije v tehnologiji odvajanja toplote še naprej obravnavale vse večje izzive glede odvajanja toplote.