Теплопередача печатной платы

Печатные платы (PCBs) выделяют тепло во время работы. Чтобы предотвратить тепловое повреждение, вам нужны правильные методы теплового потока, чтобы гарантировать рассеивание этой энергии.

Основы теплопередачи

На базовом уровне обсуждение теплопередачи включает две темы:температура и тепловой поток. Температура представляет собой уровень доступной тепловой энергии, а тепловой поток представляет собой перемещение тепловой энергии из одного места в другое.

Микроскопически тепловая энергия напрямую связана с кинетической энергией молекулы. Чем выше температура материала, тем больше тепловое возбуждение его молекул. Области, содержащие много кинетической энергии, обычно передают ее в области с меньшей кинетической энергией.

Есть некоторые свойства материалов, которые эффективно модулируют тепло, передаваемое между двумя областями при разных температурах. К ним относятся теплопроводность, плотность материала, скорость и вязкость жидкости. Вместе эти свойства делают решение многих проблем теплопередачи довольно сложным.

Механизмы теплопередачи

Механизмы теплопередачи можно разделить на три широкие категории:

Проводка. Области с большей молекулярной кинетической энергией будут передавать свою тепловую энергию областям с меньшей молекулярной энергией. Это происходит за счет прямого столкновения молекул, известного как проводимость. В металлах часть энергии, переносимой из одной области в другую, также переносится электронами зоны проводимости.

Конвекция. Когда тепло вырабатывается в электронном устройстве, оно переносится через теплопроводность в область

где он затем переносится в жидкость. Этот процесс называется конвекцией, и жидкость может принимать форму газа, такого как воздух или обычная вода.

Радиация. Все материалы выделяют тепловую энергию в количествах, определяемых температурой. При однородных температурах потоки излучения между объектами уравновешены и обмен тепловой энергией отсутствует. Этот баланс меняется, когда температура меняется, и тепловая энергия переносится из областей с более высокими температурами в области с более низкими температурами.

Методы проектирования печатных плат для теплопередачи

Когда дело доходит до управления теплом в печатных платах, вы можете использовать несколько методов. Ваши варианты включают:

• Радиаторы. В этом методе используются большие металлические детали с высокой проводимостью. Эти детали прикрепляются к частям, которые выделяют тепло и открывают большую площадь поверхности для воздуха. Эта конфигурация снижает тепловое сопротивление, а с помощью охлаждающего вентилятора вы еще больше увеличиваете тепловой поток.
• Медь льется. Когда вы заполняете неиспользуемые области металлом и заземляете металл, любой компонент на печатной плате легко соединяется с землей.
• Тепловые отверстия. Тепловые переходы, которые часто используются с медными заливками, создают путь к меди и компонентам печатной платы.
• Медные переходные отверстия. переходные отверстия могут быть заполнены медью для улучшения теплопередачи.
• Материалы с более высокой теплопроводностью. Такие материалы, как алюминий; Керамика; и медный сердечник используются для улучшения теплопроводности печатной платы.

Когда вы поддерживаете стабильный поток тепла в своей печатной плате, вы можете рассчитывать на эффективную электрическую производительность и долгий срок службы.

Свяжитесь с Millennium Circuits Limited для изготовления печатных плат

Millennium Circuits Limited поставляет инженерам высокопроизводительные печатные платы. Независимо от вашей отрасли, наш выбор печатных плат гарантирует, что ваши устройства будут иметь отличную основу для надежности и функциональности. Если вы хотите узнать больше о наших продуктах, свяжитесь с нами сегодня.