2024-09-04
Тъй като производителността на електронните устройства продължава да се подобрява, разсейването на топлината се превърна в предизвикателство, което не може да бъде пренебрегнато при проектирането. Особено при двуслойни с висока плътностPCBдизайн, ефективните решения за разсейване на топлината помагат да се осигури дългосрочна стабилна работа на оборудването. Следващото основно представя няколко решения за разсейване на топлината за двуслойни печатни платки.
1. Предизвикателства на разсейването на топлината на двуслойни плоскости
Поради структурните си ограничения, двуслоенPCBизправени пред някои предизвикателства при разсейването на топлината:
Ограничения на пространството: Дебелината и пространството на двуслойните плоскости ограничават възможността за проектиране на разсейване на топлината.
Концентрация на източника на топлина: Оформлението на компонентите с висока плътност може да доведе до концентрация на източника на топлина, увеличавайки риска от локални горещи точки.
Път на топлопроводимост: Пътят на топлопроводимост на двуслойните плоскости е относително ограничен и трябва да бъде оптимизиран, за да се подобри ефективността на разсейване на топлината.
2. Решение за разсейване на топлината
1. Оптимизирайте оформлението на печатни платки
Оптимизирането на оформлението на печатни платки е основата за подобряване на ефективността на разсейване на топлината. Следните фактори трябва да се вземат предвид при оформлението:
Първият е да се разпръснат нагревателните компоненти, за да се избегне концентрацията на източници на топлина; второто е да се осигури най-късият път на топлопроводимост между нагревателните компоненти и компонентите за разсейване на топлината (като радиатори или радиатори); третото е да се използва софтуер за термична симулация за прогнозиране на горещи точки и насочване на оптимизацията на оформлението.
2. Използвайте материали с висока топлопроводимост
Изборът на субстратен материал с висока топлопроводимост, като например керамичен субстрат или материал с висока Tg (температура на встъкляване) FR-4, може да подобри ефективността на топлопроводимостта от компонента към печатната платка.
3. Увеличете пътя на топлопроводимостта
Чрез увеличаване на топлинния път, като използване на термично лепило, термични подложки или термична паста, топлината се отвежда от компонента към повърхността на печатната платка и след това се разсейва в околната среда през радиатора.
4. Приложение на радиатори и радиатори
Инсталирането на радиатори или радиатори на подходящи места върху двуслойни платки може значително да подобри ефективността на разсейване на топлината. Дизайнът на радиатора трябва да вземе предвид пътищата на въздушния поток, за да оптимизира разсейването на топлината.
5. Технология за охлаждане на топлинна тръба и парна камера
За приложения с висока плътност на мощността могат да се използват техники за охлаждане на топлинна тръба или парна камера. Тези технологии използват принципа на фазова промяна за ефективно отвеждане на топлината от източника на топлина към повърхността на радиатора.
6. Технология на повърхностна обработка
Използването на обработка за почерняване или други технологии за обработка на повърхността може да подобри възможностите за абсорбция и излъчване на инфрачервеното лъчение върху повърхността на PCB, като по този начин засили ефекта на разсейване на топлината от естествена конвекция.
7. Вентилатор и принудително въздушно охлаждане
Когато пространството позволява, вентилаторите могат да се използват за принудително въздушно охлаждане, за да се подобри ефективността на разсейване на топлината. Изборът и разположението на вентилатора трябва да вземе предвид оптимизирането на въздушния поток.
8. Система за течно охлаждане
За приложения с изключително високи топлинни натоварвания могат да се обмислят системи за течно охлаждане. Чрез прехвърляне на топлина в течността, топлината се разсейва през системата за циркулация на течността.
Ефективните топлинни решения са важни за осигуряване на надеждността и производителността на двуслойнитеPCB. Чрез цялостно обмисляне на оптимизацията на оформлението, избора на материал, приложението на охлаждащите компоненти и усъвършенстваната технология за охлаждане, може да се проектира охлаждащо решение, което да отговаря на различни изисквания за топлинно натоварване. Тъй като електронните устройства се придвижват към по-висока производителност и по-малки размери, изследванията и иновациите в технологията за разсейване на топлината ще продължат да се справят с нарастващите предизвикателства за разсейване на топлината.