Elektroniskajām iekārtām, strādājot, būs noteikts siltuma daudzums, lai iekārtas iekšējā temperatūra strauji paaugstinātos. Ja siltums netiek izdalīts savlaicīgi, iekārta turpinās uzkarst, ierīce neizdosies pārkaršanas dēļ un samazināsies elektronisko iekārtu uzticamība.
Tāpēc ir ļoti svarīgi veikt labu shēmas plates siltuma izkliedes apstrādi. PCB shēmas plates siltuma izkliedēšana ir ļoti svarīga saikne, tad kāda ir PCB shēmas plates siltuma izkliedes prasme? Apspriedīsim to'.
Siltuma izkliedēšana caur pašu PCB plāksni Pašlaik plaši izmantota PCB plāksne ir vara/epoksīda stikla auduma pamatmateriāls vai fenola sveķu stikla auduma pamatmateriāls un neliels daudzums papīra ar vara pārklājumu.
Lai gan šīm pamatnēm ir lieliskas elektriskās īpašības un apstrādes īpašības, tām ir slikta siltuma izkliede. Kā siltuma izkliedes veids augstas uzsildīšanas komponentiem, diez vai var sagaidīt, ka siltumu pārnesīs pats PCB RESIN, bet siltuma izkliedēšana no sastāvdaļu virsmas uz apkārtējo gaisu.
Tomēr, tā kā elektroniskie izstrādājumi ir iegājuši komponentu miniaturizācijas, augsta blīvuma uzstādīšanas un augstas termiskās montāžas laikmetā, nepietiek ar siltuma izkliedēšanu tikai ar detaļu virsmu ar ļoti mazu virsmas laukumu.
Tajā pašā laikā, tā kā tiek plaši izmantotas uz virsmas uzstādītas detaļas, piemēram, QFP un BGA, liels komponentu radītā siltuma daudzums tiek pārnests uz PCB plāksni. Tāpēc labākais veids, kā atrisināt siltuma izkliedes problēmu, ir uzlabot THE PCB siltuma izkliedes spēju tieši saskarē ar sildelementu un vadīt vai izstarot to caur PCB plāksni.
PCB izkārtojuma siltumjutīgās ierīces ir novietotas aukstā gaisa zonā.
Temperatūras detektors ir novietots karstākajā stāvoklī.
Ierīces uz vienas drukātas plātnes pēc iespējas jāizvieto atbilstoši to siltumspējai un siltuma izkliedes pakāpei. Ierīces ar zemu siltumspēju vai sliktu siltuma pretestību (piemēram, mazi signālu tranzistori, maza mēroga integrālās shēmas, elektrolītiskie kondensatori utt.) Jānovieto dzesēšanas gaisa plūsmas augšpusē (ieplūdes atvere). Ierīces ar augstu siltumspēju vai labu karstumizturību (piemēram, jaudas tranzistori, liela mēroga integrālās shēmas utt.) Tiek novietotas visvairāk lejup pa dzesēšanas gaisa plūsmu.
Horizontālā virzienā lieljaudas ierīces ir izvietotas pēc iespējas tuvāk drukātās plātnes malai, lai saīsinātu siltuma pārneses ceļu. Vertikālā virzienā lieljaudas ierīces ir izvietotas pēc iespējas tuvāk drukātajai plāksnei, lai samazinātu šo ierīču ietekmi uz citu ierīču temperatūru, kad tās darbojas.
Drukātās plātnes siltuma izkliedēšana iekārtā galvenokārt ir atkarīga no gaisa plūsmas, tāpēc projektēšanas laikā ir jāizpēta gaisa plūsmas ceļš un saprātīgi jākonfigurē ierīce vai iespiedshēmas plate.
Gaisa plūsmai vienmēr ir tendence plūst vietās, kur pretestība ir maza, tādēļ, konfigurējot ierīces drukātajās shēmās, izvairieties no lielas gaisa telpas noteiktā apgabalā. Konfigurējot vairākas iespiedshēmas plates visā iekārtā, jāpievērš uzmanība vienai un tai pašai problēmai.
Ierīci, kas ir jutīga pret temperatūru, vislabāk novietot zemākās temperatūras zonā (piemēram, ierīces apakšā), nelieciet to uz sildīšanas ierīces tieši virs tās, vairākas ierīces vislabāk ir izvietot horizontālā plaknē.
Ierīces ar vislielāko enerģijas patēriņu un visaugstāko apkuri ir izvietotas tuvu vislabākajai siltuma izkliedes pozīcijai. Nenovietojiet karstas detaļas iespiestas plātnes stūros un malās, ja vien tās tuvumā nav dzesēšanas ierīces.
Ja dažiem PCB komponentiem ir augsts karstums (mazāk nekā trīs), sildierīcei var pievienot siltuma izlietni vai siltuma vadīšanas cauruli. Ja temperatūru nevar pazemināt, var izmantot siltuma izlietni ar ventilatoru, lai uzlabotu siltuma izkliedes efektu.
Ja apkures ierīču skaits ir liels (vairāk nekā 3), var izmantot lielu siltuma izlietni (plāksni). Tas ir īpašs radiators, kas pielāgots atbilstoši sildīšanas ierīces stāvoklim un augstumam uz PCB plates vai liels plakans radiators, lai izgrieztu dažādu detaļu augstuma pozīciju. Siltuma izkliedes pārsegs ir sasprādzēts uz detaļas virsmas kopumā, un siltuma izkliedēšana saskaras ar katru sastāvdaļu.
Tomēr siltuma izkliedes efekts nav labs komponentu sliktas konsistences dēļ. Uz komponenta virsmas parasti tiek pievienots mīksts termiskās fāzes maiņas spilvens, lai uzlabotu siltuma izkliedes efektu.
Ierīcēm, kuras dzesē ar brīvu konvekcijas gaisu, vislabāk ir sakārtot integrālās shēmas (vai citas ierīces) gareniski vai šķērsvirzienā.
Sakarā ar sveķu slikto siltumvadītspēju plāksnē, kā arī vara folijas līnijas un caurumi ir labi siltuma vadītāji, tāpēc vara folijas atlikušās likmes uzlabošana un siltuma vadīšanas caurumu palielināšana ir galvenais siltuma izkliedēšanas līdzeklis. Lai novērtētu PCB siltuma izkliedes spēju, ir jāaprēķina PCB izolējošās pamatnes līdzvērtīgais siltumvadītspējas koeficients (deviņi ekv.), Kas sastāv no dažādiem materiāliem ar atšķirīgu siltumvadītspēju.
Izstrādājot pēc iespējas lielāku jaudas pretestību, izvēlieties lielāku ierīci, kā arī drukātās plātnes izkārtojuma pielāgošanā, lai būtu pietiekami daudz vietas siltuma izkliedēšanai.