PCB kahekihilise plaadi soojuse hajutamise lahendus

Kuna elektroonikaseadmete jõudlus paraneb jätkuvalt, on soojuse hajumisest saanud väljakutse, mida ei saa disainis tähelepanuta jätta. Eriti suure tihedusega kahekihilises kihisPCBdisain, efektiivsed soojuse hajutamise lahendused aitavad tagada seadmete pikaajalise stabiilse töö. Järgnevalt tutvustatakse peamiselt mitmeid kahekihiliste PCBde soojuse hajutamise lahendusi.

1. Kahekihiliste plaatide soojuse hajumise väljakutsed

Struktuursete piirangute tõttu kahekihilinePCBseisma silmitsi mõningate väljakutsetega soojuse hajutamisel:

Ruumipiirangud: kahekihiliste plaatide paksus ja ruum piiravad soojuse hajumise disaini võimalust.

Soojusallika kontsentratsioon: suure tihedusega komponentide paigutus võib põhjustada soojusallika kontsentratsiooni, suurendades kohalike kuumade kohtade ohtu.

Soojusjuhtivuse tee: kahekihiliste plaatide soojusjuhtivuse tee on suhteliselt piiratud ja seda tuleb soojuse hajumise tõhususe parandamiseks optimeerida.

2. Soojuse hajutamise lahus

1. Optimeerige PCB paigutust

PCB paigutuse optimeerimine on soojuse hajumise tõhususe parandamise aluseks. Paigaldamisel tuleks arvestada järgmiste teguritega:

Esimene on küttekomponentide hajutamine, et vältida soojusallikate kontsentratsiooni; teine ​​on tagada lühim soojusjuhtivuse tee küttekomponentide ja soojust hajutavate komponentide (nagu radiaatorid või jahutusradiaatorid) vahel; kolmas on soojussimulatsiooni tarkvara kasutamine kuumade kohtade ennustamiseks ja paigutuse optimeerimiseks.

2. Kasutage kõrge soojusjuhtivusega materjale

Kõrge soojusjuhtivusega alusmaterjali, näiteks keraamilise substraadi või kõrge Tg (klaasistumistemperatuuriga) FR-4 materjali valimine võib parandada soojusjuhtivuse efektiivsust komponendist PCB-le.

3. Suurendage soojusjuhtivuse teed

Suurendades termilist rada, näiteks kasutades termoliimi, termopatju või termopastat, juhitakse soojus komponendilt PCB pinnale ja hajutatakse seejärel jahutusradiaatori kaudu keskkonda.

4. Radiaatorite ja jahutusradiaatorite pealekandmine

Radiaatorite või jahutusradiaatorite paigaldamine sobivatesse kohtadesse kahekihilistele plaatidele võib oluliselt parandada soojuse hajumise efektiivsust. Jahutusradiaatori konstruktsioonis tuleks soojuse hajumise optimeerimiseks arvesse võtta õhuvooluteid.

5. Soojustoru ja aurukambri jahutustehnoloogia

Suure võimsustihedusega rakenduste puhul võib kasutada soojustoru või aurukambri jahutustehnikaid. Need tehnoloogiad kasutavad faasimuutuse põhimõtet, et juhtida soojust tõhusalt soojusallikast jahutusradiaatori pinnale.

6. Pinnatöötluse tehnoloogia

Musttöötluse või muude pinnatöötlustehnoloogiate kasutamine võib parandada infrapunakiirguse neeldumis- ja emissioonivõimet PCB pinnal, suurendades seeläbi loomulikku konvektsioonisoojuse hajumist.

7. Ventilaator ja sundõhkjahutus

Kui ruum seda võimaldab, saab ventilaatoreid kasutada sundõhu jahutamiseks, et parandada soojuse hajumise tõhusust. Ventilaatori valikul ja paigutusel tuleks arvestada õhuvoolu optimeerimisega.

8. Vedelikjahutussüsteem

Äärmiselt suure soojuskoormusega rakenduste puhul võib kaaluda vedelikjahutussüsteemide kasutamist. Soojust vedelikku üle kandes hajub soojus läbi vedeliku tsirkulatsioonisüsteemi.

Kahekihilise töökindluse ja töökindluse tagamiseks on olulised tõhusad soojuslahendusedPCB. Kaaludes põhjalikult paigutuse optimeerimist, materjalide valikut, jahutuskomponentide rakendust ja täiustatud jahutustehnoloogiat, saab jahutuslahenduse kavandada nii, et see vastaks erinevatele soojuskoormuse nõuetele. Kuna elektroonikaseadmed liiguvad suurema jõudluse ja väiksemate suuruste poole, jätkavad soojuse hajumise tehnoloogiaalased teadusuuringud ja innovatsioon kasvavate soojuse hajumise väljakutsetega tegelemist.