6 روش ساده و کاربردی برای خنک کردن PCB

برای تجهیزات الکترونیکی، گرمای خاصی در حین کار تولید می شود، به طوری که دمای داخلی تجهیزات به سرعت افزایش می یابد. اگر گرما به موقع از بین نرود، تجهیزات همچنان به گرم شدن ادامه می دهند، قطعات به دلیل گرم شدن بیش از حد نامعتبر می شوند و قابلیت اطمینان تجهیزات الکترونیکی کاهش می یابد.

بنابراین، انجام یک عملیات اتلاف حرارت خوب بر روی برد مدار بسیار مهم است. اتلاف حرارت PCB یک پیوند بسیار مهم است:

1. در حال حاضر، تخته‌های PCB که به طور گسترده برای اتلاف گرما از طریق تخته‌های PCB استفاده می‌شوند، زیرلایه پارچه شیشه‌ای با روکش مس/اپوکسی یا زیرلایه پارچه شیشه‌ای رزین فنولیک هستند، و چند تخته روکش مسی مبتنی بر کاغذ وجود دارد.

2. سینک حرارتی و صفحه هدایت حرارتی به اجزای گرمایش بالا اضافه می شود. هنگامی که چند جزء در PCB با تولید گرمای زیاد (کمتر از 3) وجود دارد، می‌توان سینک حرارتی یا لوله هدایت حرارتی را به اجزای گرمایش اضافه کرد. هنگامی که نمی توان دما را کاهش داد، می توان از سینک حرارتی با فن برای افزایش اثر اتلاف گرما استفاده کرد.

3. برای تجهیزاتی که با هوای همرفت آزاد خنک می شوند، بهتر است مدار یکپارچه (یا سایر وسایل) را در جهت طولی یا عرضی مرتب کنید.

4. طراحی مسیریابی معقول برای تحقق اتلاف گرما اتخاذ شده است. از آنجایی که رزین موجود در صفحه رسانایی حرارتی ضعیفی دارد و خطوط و سوراخ‌های فویل مسی رسانای خوبی برای گرما هستند، بهبود میزان باقیمانده ورق مس و افزایش سوراخ‌های هدایت حرارتی ابزار اصلی اتلاف گرما هستند. برای ارزیابی قابلیت اتلاف حرارت PCB، لازم است مواد کامپوزیتی متشکل از مواد مختلف با رسانایی حرارتی متفاوت ارزیابی شود.

5. اجزاء روی همان تخته چاپی باید تا آنجا که ممکن است با توجه به ارزش حرارتی و درجه اتلاف حرارت آنها در مناطق قرار گیرند. قطعات با ارزش حرارتی پایین یا مقاومت حرارتی ضعیف (مانند ترانزیستورهای سیگنال کوچک، مدارهای مجتمع در مقیاس کوچک، خازن‌های الکترولیتی و غیره) باید در بالای (ورودی) جریان هوای خنک‌کننده و قطعات با حرارت بالا قرار گیرند. مقدار یا مقاومت حرارتی خوب (مانند ترانزیستورهای قدرت، مدارهای مجتمع در مقیاس بزرگ و غیره) باید در انتهای جریان هوای خنک کننده قرار گیرد.

6. دستگاه هایی با بیشترین مصرف برق و تولید گرما در نزدیکی بهترین موقعیت اتلاف گرما قرار گرفته اند. قطعاتی که گرمای زیادی تولید می کنند را روی گوشه ها و لبه های اطراف برد چاپی قرار ندهید، مگر اینکه یک هیت سینک در نزدیکی آن وجود داشته باشد. در طراحی مقاومت برق، تا جایی که امکان دارد دستگاه بزرگتری را انتخاب کنید و هنگام تنظیم طرح برد مدار چاپی، فضای اتلاف حرارت کافی را داشته باشد.

اگر شرایط اجازه دهد، لازم است آنالیز بازده حرارتی مدار چاپی انجام شود. ماژول نرم افزار تجزیه و تحلیل شاخص بازده حرارتی که به برخی از نرم افزارهای طراحی PCB حرفه ای اضافه شده است می تواند به طراحان در بهینه سازی طراحی مدار کمک کند.