PCB dubbellagers värmeavledningslösning

Eftersom prestanda hos elektroniska enheter fortsätter att förbättras har värmeavledning blivit en utmaning som inte kan ignoreras i design. Speciellt i dubbelskikt med hög densitetPCBdesign, effektiva värmeavledningslösningar hjälper till att säkerställa en långsiktig stabil drift av utrustningen. Följande introducerar huvudsakligen flera värmeavledningslösningar för dubbelskikts PCB.

1. Utmaningar med värmeavledning av dubbla skivor

På grund av dess strukturella begränsningar, dubbelt lagerPCBstår inför några utmaningar i värmeavledning:

Utrymmesbegränsningar: Tjockleken och utrymmet på dubbla skivor begränsar möjligheten till värmeavledningsdesign.

Värmekällaskoncentration: Komponentlayout med hög densitet kan leda till värmekällaskoncentration, vilket ökar risken för lokala hot spots.

Värmeledningsväg: Värmeledningsvägen för dubbla skiktskivor är relativt begränsad och måste optimeras för att förbättra värmeavledningseffektiviteten.

2. Värmeavledningslösning

1. Optimera PCB-layout

Optimering av PCB-layout är grunden för att förbättra värmeavledningseffektiviteten. Följande faktorer bör beaktas vid utformning:

Den första är att sprida uppvärmningskomponenterna för att undvika koncentrationen av värmekällor; den andra är att säkerställa den kortaste värmeledningsvägen mellan värmekomponenterna och värmeavledningskomponenterna (såsom radiatorer eller kylflänsar); den tredje är att använda mjukvara för termisk simulering för att förutsäga hot spots och vägleda layoutoptimering.

2. Använd material med hög värmeledningsförmåga

Att välja ett substratmaterial med hög värmeledningsförmåga, såsom ett keramiskt substrat eller ett högt Tg (glasövergångstemperatur) FR-4-material, kan förbättra effektiviteten av värmeledning från komponenten till PCB.

3. Öka värmeledningsbanan

Genom att öka den termiska vägen, såsom att använda termiskt lim, termiska kuddar eller termisk pasta, leds värmen från komponenten till PCB-ytan och avleds sedan till omgivningen genom kylflänsen.

4. Applicering av radiatorer och kylflänsar

Installation av radiatorer eller kylflänsar på lämpliga ställen på dubbla skivor kan avsevärt förbättra värmeavledningseffektiviteten. Kylflänsdesign bör beakta luftflödesvägar för att optimera värmeavledning.

5. Kylteknik för värmerör och ångkammare

För tillämpningar med hög effekttäthet kan kyltekniker för värmerör eller ångkammare användas. Dessa teknologier använder principen om fasförändring för att effektivt leda värme från värmekällan till kylflänsens yta.

6. Ytbehandlingsteknik

Användning av svärtningsbehandling eller annan ytbehandlingsteknik kan förbättra absorptions- och emissionsförmågan hos infraröd strålning på PCB-ytan, och därigenom förstärka den naturliga värmeavledningseffekten av konvektion.

7. Fläkt och forcerad luftkylning

Där utrymmet tillåter kan fläktar användas för forcerad luftkylning för att förbättra värmeavledningseffektiviteten. Val av fläkt och placering bör ta hänsyn till luftflödesoptimering.

8. Vätskekylningssystem

För applikationer med extremt hög värmebelastning kan vätskekylningssystem övervägas. Genom att överföra värme till vätskan avleds värmen genom vätskecirkulationssystemet.

Effektiva termiska lösningar är viktiga för att säkerställa tillförlitligheten och prestandan hos dubbelskiktPCB. Genom att överväga layoutoptimering, materialval, tillämpning av kylkomponenter och avancerad kylteknik, kan en kyllösning utformas för att möta olika värmebelastningskrav. När elektroniska enheter går mot högre prestanda och mindre storlekar, kommer forskning och innovation inom värmeavledningsteknik att fortsätta att ta itu med de växande utmaningarna för värmeavledning.