6 Jednoduché a praktické metody chlazení DPS
U elektronických zařízení se během provozu vytváří určité teplo, takže vnitřní teplota zařízení rychle stoupá. Pokud se teplo včas nerozptýlí, zařízení se bude dále zahřívat, součásti ztratí platnost kvůli přehřátí a spolehlivost elektronického zařízení se sníží.
Proto je velmi důležité provést dobrý odvod tepla na desce plošných spojů. Odvod tepla PCB je velmi důležitým článkem:
1. V současnosti jsou desky plošných spojů široce používané pro odvod tepla prostřednictvím desek plošných spojů tvořeny mědí plátovaným/epoxidovým substrátem ze skleněné látky nebo substrátem ze skleněné látky z fenolové pryskyřice a existuje několik desek plátovaných mědí na bázi papíru.
2. Chladič a tepelně vodivá deska se přidávají k vysokoteplotním součástem. Pokud je v desce plošných spojů několik součástek s velkým vývinem tepla (méně než 3), lze k topným součástem přidat chladič nebo trubici pro vedení tepla. Pokud nelze teplotu snížit, lze použít chladič s ventilátorem pro zvýšení efektu odvodu tepla.
3. U zařízení chlazených volným konvekčním vzduchem je lepší uspořádat integrovaný obvod (nebo jiná zařízení) v podélném nebo příčném směru.
4. Přiměřený návrh směrování je přijat k realizaci odvodu tepla. Protože pryskyřice v desce má špatnou tepelnou vodivost a linie a otvory v měděné fólii jsou dobrými vodiči tepla, zlepšení zbytkové rychlosti měděné fólie a zvýšení otvorů pro tepelnou vodivost jsou hlavními prostředky pro odvod tepla. Pro hodnocení schopnosti DPS odvádět teplo je nutné vyhodnotit kompozitní materiály složené z různých materiálů s různou tepelnou vodivostí.
5. Součásti na stejné desce s plošnými spoji musí být uspořádány v zónách pokud možno podle jejich výhřevnosti a stupně odvodu tepla. Součásti s nízkou výhřevností nebo nízkou tepelnou odolností (jako jsou malé signálové tranzistory, malé integrované obvody, elektrolytické kondenzátory atd.) musí být umístěny na vrcholu (vstupu) proudu chladicího vzduchu a součásti s vysokou výhřevností hodnotu nebo dobrou tepelnou odolnost (jako jsou výkonové tranzistory, rozsáhlé integrované obvody atd.) musí být umístěny ve spodní části proudu chladicího vzduchu.
6. Zařízení s nejvyšší spotřebou energie a vyvíjejícím se teplem jsou uspořádána v blízkosti místa s nejlepším odvodem tepla. Neumísťujte součásti s vysokým vývinem tepla na rohy a okolní okraje tištěné desky, pokud v jejich blízkosti není chladič. V návrhu výkonového odporu volte pokud možno větší zařízení a při úpravě rozložení plošného spoje mu dejte dostatečný prostor pro odvod tepla.
Pokud to podmínky dovolí, je nutné provést analýzu tepelné účinnosti plošného spoje. Softwarový modul analýzy indexu tepelné účinnosti přidaný do některého profesionálního softwaru pro návrh PCB může pomoci návrhářům optimalizovat návrh obvodu.
