بالنسبة للمعدات الإلكترونية ، سيكون هناك قدر معين من الحرارة عند العمل ، بحيث ترتفع درجة الحرارة الداخلية للجهاز بسرعة. إذا لم تنبعث الحرارة في الوقت المناسب ، ستستمر المعدات في التسخين ، وسيفشل الجهاز بسبب ارتفاع درجة الحرارة ، وسينخفض الأداء الموثوق للمعدات الإلكترونية.
لذلك ، من المهم جدًا إجراء معالجة جيدة لتبديد الحرارة للوحة الدائرة. يعتبر تبديد الحرارة للوحة الدوائر PCB رابطًا مهمًا للغاية ، فما هي مهارة تبديد الحرارة للوحة الدوائر PCB؟ دع&يناقشها معًا.
تبديد الحرارة من خلال لوحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور نفسها في الوقت الحاضر ، لوح ثنائي الفينيل متعدد الكلور المستخدم على نطاق واسع هو مادة أساسية من القماش الزجاجي النحاسي / الإيبوكسي أو مادة أساسية من القماش الزجاجي الراتينج الفينولي ، وكمية صغيرة من الورق المطلي بالنحاس.
على الرغم من أن هذه الركائز لها خصائص كهربائية ممتازة وخصائص معالجة ، إلا أنها تفتقر إلى تبديد الحرارة. كطريقة لتبديد الحرارة للمكونات عالية التسخين ، لا يمكن توقع انتقال الحرارة عن طريق الراتنج الموجود في ثنائي الفينيل متعدد الكلور نفسه ، ولكن من الصعب توقع تبديد الحرارة من سطح المكونات إلى الهواء المحيط.
ومع ذلك ، نظرًا لأن المنتجات الإلكترونية قد دخلت عصر تصغير المكونات والتركيب عالي الكثافة والتجميع الحراري العالي ، فلا يكفي تبديد الحرارة فقط على سطح المكونات ذات مساحة السطح الصغيرة جدًا.
في الوقت نفسه ، نظرًا للاستخدام المكثف للمكونات المثبتة على السطح مثل QFP و BGA ، يتم نقل كمية كبيرة من الحرارة الناتجة عن المكونات إلى لوحة PCB. لذلك ، فإن أفضل طريقة لحل مشكلة تبديد الحرارة هي تحسين قدرة تبديد الحرارة لثنائي الفينيل متعدد الكلور مباشرة عند ملامسته لعنصر التسخين ، وإيصاله أو انبعاثه من خلال لوحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
يتم وضع الأجهزة الحساسة للحرارة لتخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور في منطقة الهواء البارد.
يتم وضع كاشف درجة الحرارة في أعلى درجة حرارة.
يجب ترتيب الأجهزة الموجودة على نفس اللوحة المطبوعة قدر الإمكان وفقًا لقيمتها الحرارية ودرجة تبديد الحرارة. يجب وضع الأجهزة ذات القيمة الحرارية المنخفضة أو المقاومة الحرارية السيئة (مثل ترانزستورات الإشارة الصغيرة ، والدوائر المتكاملة صغيرة الحجم ، والمكثفات الإلكتروليتية ، وما إلى ذلك) في الجزء العلوي من تدفق هواء التبريد (المدخل). يتم وضع الأجهزة ذات القيمة الحرارية العالية أو المقاومة الجيدة للحرارة (مثل ترانزستورات الطاقة ، والدوائر المتكاملة واسعة النطاق ، وما إلى ذلك) في أقصى اتجاه لتدفق هواء التبريد.
في الاتجاه الأفقي ، يتم ترتيب الأجهزة عالية الطاقة في أقرب مكان ممكن من حافة اللوحة المطبوعة من أجل تقصير مسار نقل الحرارة. في الاتجاه العمودي ، يتم ترتيب الأجهزة عالية الطاقة في أقرب مكان ممكن من اللوحة المطبوعة ، وذلك لتقليل تأثير هذه الأجهزة على درجة حرارة الأجهزة الأخرى عند عملها.
يعتمد تبديد الحرارة للوحة المطبوعة في الجهاز بشكل أساسي على تدفق الهواء ، لذلك من الضروري دراسة مسار تدفق الهواء وتكوين الجهاز أو لوحة الدوائر المطبوعة بشكل معقول أثناء التصميم.
يميل تدفق الهواء دائمًا إلى التدفق حيث تكون المقاومة صغيرة ، لذلك عند تكوين الأجهزة على لوحات الدوائر المطبوعة ، تجنب وجود مجال جوي كبير في منطقة معينة. يجب أن ينتبه تكوين لوحات الدوائر المطبوعة المتعددة في الجهاز بأكمله إلى نفس المشكلة.
من الأفضل وضع الجهاز الحساس لدرجة الحرارة في المنطقة الأقل درجة حرارة (مثل الجزء السفلي من الجهاز) ، ولا تضعه على جهاز التسخين أعلاه مباشرة ، فالأفضل أن يكون هناك أجهزة متعددة تخطيط متداخلة على المستوى الأفقي.
يتم ترتيب الأجهزة ذات أعلى استهلاك للطاقة وأعلى تسخين بالقرب من أفضل موضع لتبديد الحرارة. لا تضع مكونات ساخنة في زوايا وحواف اللوحة المطبوعة ما لم يكن هناك جهاز تبريد بالقرب منها.
عندما تحتوي بعض المكونات في ثنائي الفينيل متعدد الكلور على حرارة عالية (أقل من ثلاثة) ، يمكن إضافة المشتت الحراري أو أنبوب التوصيل الحراري إلى جهاز التسخين. عندما يتعذر خفض درجة الحرارة ، يمكن استخدام المشتت الحراري المزود بمروحة لتعزيز تأثير تبديد الحرارة.
عندما يكون عدد أجهزة التسخين كبيرًا (أكثر من 3) ، يمكن استخدام المشتت الحراري الكبير (اللوحة). إنه مشعاع خاص مخصص وفقًا لموضع وارتفاع جهاز التسخين على لوحة PCB أو مبرد مسطح كبير لقطع موضع ارتفاع المكونات المختلفة. يتم التواء غطاء تبديد الحرارة على سطح المكون ككل ، وتبديد الحرارة على اتصال مع كل مكون.
ومع ذلك ، فإن تأثير تبديد الحرارة ليس جيدًا بسبب قلة تناسق المكونات. عادة ما يتم إضافة وسادة تغيير الطور الحراري الناعم على سطح المكون لتحسين تأثير تبديد الحرارة.
بالنسبة للأجهزة التي يتم تبريدها بالهواء الحراري الحر ، فمن الأفضل ترتيب الدوائر المتكاملة (أو الأجهزة الأخرى) إما بأطوال طولية أو عرضية.
نظرًا لضعف التوصيل الحراري للراتنج الموجود في اللوحة ، تعد خطوط وثقوب رقائق النحاس موصلات جيدة للحرارة ، لذا فإن تحسين المعدل المتبقي لرقائق النحاس وزيادة ثقوب التوصيل الحراري هي الوسيلة الرئيسية لتبديد الحرارة. لتقييم قدرة تبديد الحرارة لثنائي الفينيل متعدد الكلور ، من الضروري حساب معامل التوصيل الحراري المكافئ (تسعة مكافئات) للركيزة العازلة لثنائي الفينيل متعدد الكلور ، والتي تتكون من مواد مختلفة ذات موصلية حرارية مختلفة.
في تصميم مقاومة الطاقة أكبر حجم ممكن لاختيار جهاز أكبر ، وفي ضبط تخطيط اللوحة المطبوعة بحيث يكون هناك مساحة كافية لتبديد الحرارة.