Kaksikerroksisen piirilevyn lämmönpoistoratkaisu

Elektronisten laitteiden suorituskyvyn parantuessa edelleen lämmönpoistosta on tullut haaste, jota suunnittelussa ei voida sivuuttaa. Erityisesti korkeatiheyksisessä kaksikerroksisessaPCBsuunnittelu, tehokkaat lämmönpoistoratkaisut auttavat varmistamaan laitteiden pitkän aikavälin vakaan toiminnan. Seuraavassa esitellään pääasiassa useita lämmönpoistoratkaisuja kaksikerroksisille piirilevyille.

1. Kaksikerroksisten levyjen lämmönpoiston haasteet

Rakenteellisten rajoitustensa vuoksi kaksikerroksinenPCBkohtaa joitain haasteita lämmön haihduttamisessa:

Tilarajoitukset: Kaksikerroksisten levyjen paksuus ja tila rajoittavat lämmönpoistosuunnittelun mahdollisuutta.

Lämmönlähteen pitoisuus: Suuritiheyksinen komponenttiasetelma voi johtaa lämmönlähteen keskittymiseen, mikä lisää paikallisten kuumien pisteiden riskiä.

Lämmönjohtamisreitti: Kaksikerroksisten levyjen lämmönjohtavuusreitti on suhteellisen rajallinen, ja se on optimoitava lämmönpoistotehokkuuden parantamiseksi.

2. Lämmönpoistoliuos

1. Optimoi piirilevyasettelu

Piirilevyasettelun optimointi on perusta lämmönpoistotehokkuuden parantamiselle. Seuraavat tekijät tulee ottaa huomioon asettelussa:

Ensimmäinen on hajauttaa lämmityskomponentit lämmönlähteiden keskittymisen välttämiseksi; toinen on varmistaa lyhin lämmönjohtamisreitti lämmityskomponenttien ja lämmönpoistokomponenttien (kuten patterien tai jäähdytyselementtien) välillä; Kolmas on lämpösimulaatioohjelmiston käyttö kuumapisteiden ennustamiseen ja asettelun optimoinnin ohjaamiseen.

2. Käytä korkean lämmönjohtavuuden materiaaleja

Korkean lämmönjohtavuuden omaavan substraattimateriaalin, kuten keraamisen alustan tai korkean Tg:n (lasittumislämpötilan) FR-4-materiaalin valitseminen voi parantaa lämmönjohtavuuden tehokkuutta komponentista piirilevyyn.

3. Lisää lämmön johtumisreittiä

Lisäämällä lämpöpolkua, kuten käyttämällä lämpöliimaa, lämpötyynyjä tai lämpötahnaa, lämpö johdetaan komponentista piirilevyn pinnalle ja sitten haihdutetaan ympäristöön jäähdytyselementin kautta.

4. Patterien ja jäähdytyslevyjen käyttö

Pattereiden tai jäähdytyslevyjen asentaminen sopiviin paikkoihin kaksikerroksisille levyille voi parantaa merkittävästi lämmönpoistotehokkuutta. Jäähdytyselementin suunnittelussa tulee ottaa huomioon ilman virtausreitit lämmönpoiston optimoimiseksi.

5. Lämpöputkien ja höyrykammion jäähdytystekniikka

Korkean tehotiheyden sovelluksissa voidaan käyttää lämpöputki- tai höyrykammiojäähdytystekniikoita. Nämä tekniikat käyttävät vaiheenmuutoksen periaatetta johtamaan tehokkaasti lämpöä lämmönlähteestä jäähdytyselementin pinnalle.

6. Pintakäsittelytekniikka

Mustatuskäsittelyn tai muiden pintakäsittelytekniikoiden käyttö voi parantaa infrapunasäteilyn absorptio- ja emissiokykyä piirilevyn pinnalla, mikä tehostaa luonnollista konvektiolämmönpoistovaikutusta.

7. Tuuletin ja pakotettu ilmajäähdytys

Jos tila sallii, puhaltimia voidaan käyttää pakotettuun ilmajäähdytykseen lämmönpoistotehokkuuden parantamiseksi. Tuulettimen valinnassa ja sijoittelussa tulee ottaa huomioon ilmavirran optimointi.

8. Nestejäähdytysjärjestelmä

Sovelluksissa, joissa lämpökuormitus on erittäin suuri, voidaan harkita nestejäähdytysjärjestelmiä. Siirtämällä lämpöä nesteeseen lämpö haihtuu nestekiertojärjestelmän läpi.

Tehokkaat lämpöratkaisut ovat tärkeitä kaksikerroksisen luotettavuuden ja suorituskyvyn varmistamiseksiPCB. Ottamalla kattavasti huomioon layoutoptimoinnin, materiaalin valinnan, jäähdytyskomponenttien sovellukset ja edistyneen jäähdytysteknologian, jäähdytysratkaisu voidaan suunnitella vastaamaan erilaisia ​​lämpökuormitusvaatimuksia. Kun elektroniset laitteet siirtyvät kohti parempaa suorituskykyä ja pienempiä kokoja, lämmönpoistoteknologian tutkimus ja innovaatiot vastaavat edelleen kasvaviin lämmönpoistohaasteisiin.