Untuk peralatan elektronik, akan ada sejumlah panas saat bekerja, sehingga suhu internal peralatan naik dengan cepat. Jika panas tidak dipancarkan tepat waktu, peralatan akan terus memanas, perangkat akan gagal karena overheating, dan kinerja peralatan elektronik yang andal akan menurun.
Oleh karena itu, sangat penting untuk melakukan perawatan pembuangan panas yang baik untuk papan sirkuit. Disipasi panas papan sirkuit PCB adalah tautan yang sangat penting, jadi apa keterampilan pembuangan panas papan sirkuit PCB? Mari kita bahas bersama- sama.
Disipasi panas melalui papan PCB itu sendiri Saat ini, papan PCB yang banyak digunakan adalah bahan dasar kain kaca tembaga / epoksi atau bahan dasar kain kaca resin fenolik, dan sejumlah kecil papan berlapis tembaga kertas.
Meskipun substrat ini memiliki sifat listrik yang sangat baik dan sifat pengolahan, mereka memiliki disipasi panas yang buruk. Sebagai cara pembuangan panas untuk komponen pemanas tinggi, panas hampir tidak dapat diharapkan untuk ditularkan oleh resin PCB itu sendiri, tetapi disipasi panas dari permukaan komponen ke udara sekitarnya.
Namun, karena produk elektronik telah memasuki era miniaturisasi komponen, pemasangan kepadatan tinggi dan perakitan termal yang tinggi, tidak cukup untuk menghilangkan panas hanya oleh permukaan komponen dengan luas permukaan yang sangat kecil.
Pada saat yang sama, karena penggunaan luas komponen permukaan yang dipasang seperti QFP dan BGA, sejumlah besar panas yang dihasilkan oleh komponen ditransmisikan ke papan PCB. Oleh karena itu, cara terbaik untuk memecahkan masalah pembuangan panas adalah dengan meningkatkan kapasitas disipasi panas PCB secara langsung bersentuhan dengan elemen pemanas, dan melakukan atau memancarkannya melalui papan PCB.
Perangkat sensitif panas tata letak PCB ditempatkan di zona udara dingin.
Detektor suhu ditempatkan di posisi terpanas.
Perangkat pada papan cetak yang sama harus diatur sejauh mungkin sesuai dengan nilai kalori dan tingkat disipasi panas. Perangkat dengan nilai kalori rendah atau ketahanan panas yang buruk (seperti transistor sinyal kecil, sirkuit terpadu skala kecil, kapasitor elektrolitik, dll)) harus ditempatkan di bagian atas aliran udara pendingin (inlet). Perangkat dengan nilai kalori tinggi atau ketahanan panas yang baik (seperti transistor daya, sirkuit terpadu skala besar, dll) ditempatkan di paling hilir aliran udara pendingin.
Dalam arah horizontal, perangkat berdaya tinggi diatur sedekat mungkin ke tepi papan cetak untuk mempersingkat jalur perpindahan panas. Dalam arah vertikal, perangkat berdaya tinggi diatur sedekat mungkin dengan papan cetak, sehingga dapat mengurangi pengaruh perangkat ini pada suhu perangkat lain ketika mereka bekerja.
Disipasi panas papan cetak dalam peralatan terutama tergantung pada aliran udara, sehingga perlu untuk mempelajari jalur aliran udara dan cukup mengkonfigurasi perangkat atau papan sirkuit dicetak selama desain.
Aliran udara selalu cenderung mengalir di mana resistensi kecil, jadi ketika mengkonfigurasi perangkat pada papan sirkuit cetak, hindari memiliki wilayah udara besar di area tertentu. Konfigurasi beberapa papan sirkuit cetak di seluruh mesin harus memperhatikan masalah yang sama.
Perangkat sensitif suhu paling baik ditempatkan di area suhu terendah (seperti bagian bawah perangkat), jangan meletakkannya di perangkat pemanas tepat di atas, beberapa perangkat adalah tata letak terhuyung-huyung terbaik pada bidang horizontal.
Perangkat dengan konsumsi daya tertinggi dan pemanasan tertinggi diatur di dekat posisi pembuangan panas terbaik. Jangan menempatkan komponen panas di sudut dan tepi papan cetak kecuali ada perangkat pendingin di dekatnya.
Ketika beberapa komponen dalam PCB memiliki panas tinggi (kurang dari tiga), heat sink atau tabung konduksi panas dapat ditambahkan ke perangkat pemanas. Ketika suhu tidak dapat diturunkan, heat sink dengan kipas angin dapat digunakan untuk meningkatkan efek disipasi panas.
Ketika jumlah perangkat pemanas besar (lebih dari 3), heat sink besar (piring) dapat digunakan. Ini adalah radiator khusus yang disesuaikan sesuai dengan posisi dan tinggi perangkat pemanas di papan PCB atau radiator datar besar untuk memotong posisi tinggi komponen yang berbeda. Penutup disipasi panas tertekuk pada permukaan komponen secara keseluruhan, dan disipasi panas bersentuhan dengan masing-masing komponen.
Namun, efek disipasi panas tidak baik karena konsistensi komponen yang buruk. Bantalan perubahan fase termal lunak biasanya ditambahkan pada permukaan komponen untuk meningkatkan efek disipasi panas.
Untuk perangkat yang didinginkan oleh udara konveksi gratis, yang terbaik adalah mengatur sirkuit terpadu (atau perangkat lain) baik dalam panjang longitudinal atau melintang.
Karena konduktivitas termal resin yang buruk di piring, dan garis dan lubang foil tembaga adalah konduktor panas yang baik, sehingga meningkatkan laju residu foil tembaga dan meningkatkan lubang konduksi panas adalah sarana utama disipasi panas. Untuk mengevaluasi kapasitas disipasi panas PCB, perlu untuk menghitung koefisien konduktivitas termal setara (sembilan eq) substrat isolasi untuk PCB, yang terdiri dari berbagai bahan dengan konduktivitas termal yang berbeda.
Dalam desain tahan daya sebesar mungkin untuk memilih perangkat yang lebih besar, dan dalam penyesuaian tata letak papan cetak sehingga ada cukup ruang untuk pembuangan panas.