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PCB技術

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PCBのいくつかの熱放散方法
2020-09-11
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Author:Dag      Share

電子機器の場合、作業時にある程度の熱が発生するため、機器の内部温度が急激に上昇します。時間内に熱が放出されないと、機器は熱くなり続け、過熱によりデバイスが故障し、電子機器の信頼性が低下します。したがって、回路基板を加熱することは非常に重要です。


1.放熱銅箔を追加し、大面積電源接地銅箔を採用します。


上の図によると、銅スキンの面積が大きいほど、接合部温度が低くなることがわかります。


上図によれば、銅被覆面積が大きいほど接合部温度が低くなることがわかります。


2.ホットビア


サーマルビアは、デバイスの接合部温度を効果的に低下させ、シングルボードの厚さ方向に沿った温度の均一性を向上させることができます。これにより、PCBの背面に他の放熱方法を採用することができます。シミュレーション結果は、非サーマルビアと比較して、熱消費電力が2.5W、間隔が1mm、PCBの上下の温度差が小さい場合、接合部温度を約4.8°C下げることができることを示しています。 21°Cから5°Cまで。6x6と比較して、サーマルビアアレイが4x4に変更された後、デバイスの接合部温度は2.2°C上昇します。これは注目に値します。


3.銅板と空気の間の熱抵抗を減らすために、ICの背面に銅が露出しています


PCBのいくつかの熱放散方法

PCBのいくつかの熱放散方法


4.PCBレイアウト


高出力および感熱デバイスの要件。


a。温度センサーは冷気エリアに配置されます。


b。温度検出器は高温の位置に配置されます。


c。同じプリント基板上のデバイスは、可能な限り発熱量と放熱度に応じて配置する必要があります。熱出力が小さい、または耐熱性が低いデバイス(小信号トランジスタ、小規模集積回路、電解コンデンサなど)は、冷却空気の上流(入口)、高熱出力または耐熱性が良好なデバイス(入口)に配置する必要があります。パワートランジスタ、大規模集積回路など)は、冷却空気流の下流に配置されます。


d。水平方向では、熱伝達経路を短くするために、高出力デバイスをプリント回路基板の端にできるだけ近づけて配置する必要があります。垂直方向では、他のデバイスの温度に対するこれらのデバイスの影響を減らすために、高出力デバイスをプリント回路基板の上部近くにできるだけ配置する必要があります。


e。機器内のプリント回路基板の熱放散は主に空気の流れに依存するため、空気の流路を設計で検討し、デバイスまたはプリント回路基板を合理的に構成する必要があります。空気が流れると、常に抵抗の小さい場所を流れる傾向があるため、プリント基板上にデバイスを構成する場合は、特定の領域に大きなスペースを残さないようにする必要があります。マシン全体での複数のプリント回路基板の構成も、同じ問題に注意を払う必要があります。


f。温度に敏感なデバイスは、温度領域(機器の下部など)に配置されます。加熱装置の真上に置かないでください。複数のデバイスが水平面上でずらされています。


g。消費電力・暖房装置は、放熱位置の近くに配置されています。近くにヒートシンクがない限り、PCBの角と端に高熱のデバイスを置かないでください。電力抵抗の設計では、可能な限り大きなデバイスを選択する必要があり、プリント回路基板のレイアウトを調整するときに十分な放熱スペースが必要です。