Pour les équipements électroniques, il y aura une certaine quantité de chaleur lors du travail, de sorte que la température interne de l’équipement augmente rapidement. Si la chaleur n’est pas émise à temps, l’équipement continuera à chauffer, l’appareil tombera en panne en raison d’une surchauffe et les performances fiables de l’équipement électronique diminueront.
Par conséquent, il est très important d’effectuer un bon traitement de dissipation thermique pour la carte de circuit imprimé. La dissipation de chaleur de la carte de circuit imprimé est un lien très important, alors quelle est la compétence de dissipation de chaleur de la carte de circuit imprimé PCB? Discutons-en ensemble.
Dissipation de la chaleur à travers la carte PCB elle-même À l’heure actuelle, la carte PCB largement utilisée est le matériau de base en tissu de verre en cuivre / époxy ou le matériau de base en tissu de verre en résine phénolique, et une petite quantité de papier enduit de cuivre.
Bien que ces substrats aient d’excellentes propriétés électriques et de traitement, ils ont une faible dissipation thermique. En tant que moyen de dissipation de la chaleur pour les composants à haut chauffage, on peut difficilement s’attendre à ce que la chaleur soit transmise par la RESIN du PCB lui-même, mais la dissipation de la chaleur de la surface des composants à l’air environnant.
Cependant, comme les produits électroniques sont entrés dans l’ère de la miniaturisation des composants, de l’installation à haute densité et de l’assemblage thermique élevé, il ne suffit pas de dissiper la chaleur uniquement par la surface des composants de très petite surface.
Dans le même temps, en raison de l’utilisation intensive de composants montés en surface tels que QFP et BGA, une grande quantité de chaleur générée par les composants est transmise à la carte PCB. Par conséquent, la meilleure façon de résoudre le problème de dissipation de chaleur est d’améliorer la capacité de dissipation thermique du PCB directement en contact avec l’élément chauffant, et de le conduire ou de l’émettre à travers la carte PCB.
Les dispositifs sensibles à la chaleur de la disposition des CIRCUITS imprimés sont placés dans la zone d’air froid.
Le détecteur de température est placé dans la position la plus chaude.
Les dispositifs sur la même carte imprimée doivent être disposés autant que possible en fonction de leur pouvoir calorifique et de leur degré de dissipation de la chaleur. Les dispositifs à faible pouvoir calorifique ou à faible résistance à la chaleur (tels que les petits transistors de signal, les circuits intégrés à petite échelle, les condensateurs électrolytiques, etc.) doivent être placés au sommet du flux d’air de refroidissement (entrée). Les appareils à haut pouvoir calorifique ou à bonne résistance à la chaleur (tels que les transistors de puissance, les circuits intégrés à grande échelle, etc.) sont placés au plus aval du flux d’air de refroidissement.
Dans le sens horizontal, les dispositifs à haute puissance sont disposés aussi près que possible du bord de la carte imprimée afin de raccourcir le chemin de transfert de chaleur. Dans le sens vertical, les appareils à haute puissance sont disposés aussi près que possible de la carte imprimée, de manière à réduire l’influence de ces appareils sur la température des autres appareils lorsqu’ils fonctionnent.
La dissipation thermique de la carte imprimée dans l’équipement dépend principalement du flux d’air, il est donc nécessaire d’étudier le chemin du flux d’air et de configurer raisonnablement le dispositif ou la carte de circuit imprimé pendant la conception.
Le flux d’air a toujours tendance à circuler là où la résistance est faible, donc lors de la configuration des appareils sur des cartes de circuits imprimés, évitez d’avoir un grand espace aérien dans une certaine zone. La configuration de plusieurs cartes de circuits imprimés dans l’ensemble de la machine doit faire attention au même problème.
L’appareil sensible à la température est mieux placé dans la zone de température la plus basse (comme le bas de l’appareil), ne le mettez pas sur le dispositif de chauffage directement au-dessus, plusieurs appareils sont mieux échelonnés sur le plan horizontal.
Les appareils ayant la consommation d’énergie la plus élevée et le chauffage le plus élevé sont disposés près de la meilleure position de dissipation de chaleur. Ne placez pas de composants chauds dans les coins et les bords de la carte imprimée à moins qu’il n’y ait un dispositif de refroidissement à proximité.
Lorsque quelques composants du circuit imprimé ont une chaleur élevée (moins de trois), un dissipateur de chaleur ou un tube de conduction thermique peut être ajouté au dispositif de chauffage. Lorsque la température ne peut pas être abaissée, un dissipateur de chaleur avec un ventilateur peut être utilisé pour améliorer l’effet de dissipation de la chaleur.
Lorsque le nombre d’appareils de chauffage est important (plus de 3), un grand dissipateur de chaleur (plaque) peut être utilisé. Il s’agit d’un radiateur spécial personnalisé en fonction de la position et de la hauteur du dispositif de chauffage sur la carte PCB ou d’un grand radiateur plat pour découper différentes positions de hauteur de composant. Le couvercle de dissipation de chaleur est bouclé sur la surface du composant dans son ensemble, et la dissipation de chaleur est en contact avec chaque composant.
Cependant, l’effet de dissipation de la chaleur n’est pas bon en raison de la mauvaise consistance des composants. Un tampon de changement de phase thermique doux est généralement ajouté à la surface du composant pour améliorer l’effet de dissipation thermique.
Pour les appareils refroidis par air libre de convection, il est préférable d’organiser les circuits intégrés (ou d’autres dispositifs) en longueurs longitudinales ou transversales.
En raison de la mauvaise conductivité thermique de la résine dans la plaque, et les lignes et les trous de feuille de cuivre sont de bons conducteurs de chaleur, de sorte que l’amélioration du taux résiduel de la feuille de cuivre et l’augmentation des trous de conduction thermique sont les principaux moyens de dissipation de la chaleur. Pour évaluer la capacité de dissipation thermique des PCB, il est nécessaire de calculer le coefficient de conductivité thermique équivalent (neuf eq) du substrat isolant pour PCB, qui est composé de divers matériaux avec une conductivité thermique différente.
Dans la conception de la résistance de puissance aussi grande que possible pour choisir un appareil plus grand, et dans le réglage de la disposition de la carte imprimée afin qu’il y ait suffisamment d’espace pour la dissipation de la chaleur.