PCB dubbellaagse warmteafvoeroplossing

Naarmate de prestaties van elektronische apparaten steeds beter worden, is warmteafvoer een uitdaging geworden die bij het ontwerp niet kan worden genegeerd. Vooral in dubbellaags met hoge dichtheidPCBontwerp, effectieve oplossingen voor warmteafvoer helpen een stabiele werking van de apparatuur op de lange termijn te garanderen. Het volgende introduceert hoofdzakelijk verschillende warmtedissipatieoplossingen voor dubbellaagse PCB's.

1. Uitdagingen bij warmteafvoer van dubbellaagse platen

Vanwege de structurele beperkingen, dubbellaagsPCBgeconfronteerd met enkele uitdagingen op het gebied van warmteafvoer:

Ruimtebeperkingen: De dikte en ruimte van dubbellaagse platen beperken de mogelijkheid van warmteafvoerontwerp.

Warmtebronconcentratie: Componenten met een hoge dichtheid kunnen leiden tot concentratie van warmtebronnen, waardoor het risico op lokale hotspots toeneemt.

Warmtegeleidingspad: Het warmtegeleidingspad van dubbellaagse platen is relatief beperkt en moet worden geoptimaliseerd om de efficiëntie van de warmteafvoer te verbeteren.

2. Oplossing voor warmteafvoer

1. Optimaliseer de PCB-indeling

Het optimaliseren van de PCB-indeling is de basis voor het verbeteren van de efficiëntie van de warmteafvoer. Bij het leggen moet rekening worden gehouden met de volgende factoren:

De eerste is om de verwarmingscomponenten te verspreiden om de concentratie van warmtebronnen te vermijden; de tweede is om te zorgen voor het kortste warmtegeleidingspad tussen de verwarmingscomponenten en de warmtedissipatiecomponenten (zoals radiatoren of koellichamen); de derde is het gebruik van thermische simulatiesoftware om hotspots te voorspellen en de optimalisatie van de lay-out te begeleiden.

2. Gebruik materialen met een hoge thermische geleidbaarheid

Het kiezen van een substraatmateriaal met een hoge thermische geleidbaarheid, zoals een keramisch substraat of een FR-4-materiaal met een hoge Tg (glasovergangstemperatuur), kan de efficiëntie van de warmtegeleiding van de component naar de PCB verbeteren.

3. Vergroot het warmtegeleidingspad

Door het thermische pad te vergroten, zoals het gebruik van thermische lijm, thermische pads of thermische pasta, wordt de warmte van het onderdeel naar het PCB-oppervlak geleid en vervolgens via het koellichaam naar de omgeving afgevoerd.

4. Toepassing van radiatoren en koellichamen

Het installeren van radiatoren of koellichamen op geschikte locaties op dubbellaagse platen kan de efficiëntie van de warmteafvoer aanzienlijk verbeteren. Bij het ontwerp van het koellichaam moet rekening worden gehouden met luchtstroompaden om de warmteafvoer te optimaliseren.

5. Warmtepijp- en stoomkamerkoelingstechnologie

Voor toepassingen met een hoge vermogensdichtheid kunnen warmtepijp- of dampkamerkoelingstechnieken worden gebruikt. Deze technologieën maken gebruik van het principe van faseverandering om warmte efficiënt van de warmtebron naar het oppervlak van het koellichaam te geleiden.

6. Oppervlaktebehandelingstechnologie

Het gebruik van een zwartingsbehandeling of andere oppervlaktebehandelingstechnologieën kan de absorptie- en emissiemogelijkheden van infraroodstraling op het PCB-oppervlak verbeteren, waardoor het natuurlijke convectie-warmtedissipatie-effect wordt versterkt.

7. Ventilator en geforceerde luchtkoeling

Waar de ruimte het toelaat, kunnen ventilatoren worden gebruikt voor geforceerde luchtkoeling om de efficiëntie van de warmteafvoer te verbeteren. Bij de selectie en plaatsing van ventilatoren moet rekening worden gehouden met de optimalisatie van de luchtstroom.

8. Vloeistofkoelsysteem

Voor toepassingen met extreem hoge warmtebelastingen kunnen vloeistofkoelsystemen worden overwogen. Door warmte over te dragen aan de vloeistof, wordt de warmte afgevoerd via het vloeistofcirculatiesysteem.

Effectieve thermische oplossingen zijn belangrijk om de betrouwbaarheid en prestaties van dubbellaags te garanderenPCB. Door uitgebreid rekening te houden met de optimalisatie van de lay-out, de materiaalkeuze, de toepassing van koelcomponenten en geavanceerde koeltechnologie, kan een koeloplossing worden ontworpen die aan verschillende warmtebelastingsvereisten voldoet. Terwijl elektronische apparaten evolueren naar hogere prestaties en kleinere afmetingen, zullen onderzoek en innovatie op het gebied van warmtedissipatietechnologie de groeiende uitdagingen op het gebied van warmtedissipatie blijven aanpakken.