Egy innovatív Többrétegű PCBA gyártó

Egyedi PCBA gyártási szolgáltatás!

Banner

PCB hűtőborda hőelvezetéshez: Tervezési és kiválasztási útmutató

Tartalomjegyzék

Miért van szükség a PCB hűtőbordára?

A mai modern elektronikában az elektronikus eszközök egyre nagyobb teljesítményűek, és egyre nagyobb igényeket támasztanak. nagy feldolgozási teljesítmény. Így a tervezők és mérnökök egyre kisebbé teszik az alkatrészeket, ami felemeli a miniatürizálás világát.
A nagyobb teljesítmény azt jelenti, hogy nagyobb hőenergia az eszközök és alkatrészek. Az elektronikus alkatrészek túlmelegedése a következőkhöz vezethet a rendszer teljesítményének csökkenése vagy rendszerhiba. Így, hogy ezt megoldja, szüksége van egy NYÁK hűtőborda. Ha a szobádban vannak olyan dolgok, mint a váltóáram, ezeket az eszközöket stratégiailag az áramköri laphoz lehet csatlakoztatni. Segítenek a dolgok zavartalan működésében azáltal, hogy elnyelik a felesleges hőt az eszközökből. De ahhoz, hogy a legtöbbet hozza ki belőlük, stratégiailag helyezze el a hűtőbordát.
Tehát, ebben a cikkben mindent meg fogunk nézni a hűtőbordákról. PCB. Kezdje a ELE!

Mi az a hűtőborda a NYÁK-on?

Princeple-of-Heat-Sink-in-PCB
A PCB-n található hűtőborda egy olyan alkatrész, amely elősegíti a hőáramlás elvezetését, amint azt az alábbi elektronikus alkatrészek is szemléltetik: IC-k, tranzisztorok és teljesítményeszközök.
A PCB-n található hűtőborda elsődleges funkciója az alkatrészek hőmérsékletének fenntartása a hő elnyelésével és elvezetésével. A hővezetés elvén működik. A hő természetesen áramlik a magas hőmérsékletű területről az alacsony hőmérsékletű területre.
A hűtőbordák a következőkből készülnek réz és alumínium, amelyek kiváló hővezetők. Így amikor egy áramköri lapon lévő alkatrész hőt termel, a hő a NYÁK szubsztrátumon keresztül a hűtőbordába jut.

PCB hűtőbordák típusai

A különböző alkalmazási esetek különböző követelményeket támasztanak a következőkre vonatkozóan: hőelvezetés kapacitás, helyigény és költség. Ezért a tényleges hőkezelési igények alapján a megfelelő megoldás kiválasztásához elengedhetetlen a PCB hűtőbordák főbb típusainak alaposabb megismerése.

Mi a PCB hűtőborda szabványa?

A PCB hűtőborda hőelvezetése elsősorban a következő tényezőktől függ: felhasznált anyagok és a hűtőfolyadék a mosdóbanezért, a hőellenállás az anyagok együtthatója és a hűtőfolyadék áramlási sebessége a mosogatóban a PCB hűtőborda hőelvezetési teljesítményének fontos mérési paramétereivé válnak.
Az alábbi típusú PCB hűtőbordákat találhatja meg:

Aktív PCB hűtőborda

Alkatrészek hozzáadásával az aktív PCB hűtőbordák hatékonyabban vezetik el a hőt, mint a passzívak. Ezek a PCB hűtőbordák ventilátorokkal vagy fúvókkal rendelkeznek, amelyek aktívan mozgatják a levegőt a bordák között, növelve ezzel a hőcserét.
A oldalon. sűrűn csomagolt alkatrészek vagy korlátozott szellőzésű helyzetek, felbecsülhetetlen értékűek. A ventilátorok vagy fúvók hűvösebb levegőt biztosítanak a hűtőbordák bordái felett, hogy javítsák a hőátadást. A alkalmazások amelyek szűk helyeken nagy hőelvezetést igényelnek, az aktív hűtőbordák megfelelőek a mikroprocesszorokhoz és a szabályozókhoz.

Passzív PCB hűtőborda

Elektronikus berendezések, különösen PCB A passzív hűtőbordák passzív hűtőbordákat használnak a kis alkatrészek hűtésére. Az aktív hűtőbordák helyett légáramot használnak a hő átvitelére. A passzív hűtőbordák fém alapot és tágult bordákat használnak a hőelvezetés elősegítésére.
Ezek a hűtőbordák a mikroprocesszorok hőjét a lamellákra irányítják. Ahogy a felmelegedett levegő felemelkedik, hidegebb levegő lép a helyére, beállítva az alkatrész hőmérsékletét. Egyszerű és hatékony hűtési megoldásuk ideális a természetes légáramlással rendelkező helyzetekben.  

Réz vs alumínium PCB hűtőborda

A réz és alumínium hűtőbordák különböző előnyökkel rendelkeznek:
TípusÁrSúlyFunkció
Réz hűtőbordadrágábbnehezebbjobban továbbítja a hőt
Alumínium hűtőbordaolcsóbbkönnyebbkevésbé jól továbbítja a hőt
A réz nagy hővezető képessége felgyorsítja az elektromos készülékek hőelvezetését. De a réz hűtőbordák drágább és nehezebb mint az alumíniumból készültek.
Az alumínium hűtőbordák könnyebb és olcsóbb mint a rézből készültek, de kevésbé jól adják át a hőt. Ha vékony lemezekben használják őket a rézzel együtt, akkor szerkezeti stabilitást biztosíthatnak. Sok alumínium hűtőbordán karcsú fém lamellák vannak a konvekciós hőleadás fokozása érdekében.
Egyes hűtőbordák alapja vagy érintkezőlemeze és bordái rézből és alumíniumból készülnek. Ez a kombináció egyensúlyban tartja a költségeket és a súlyt hatékony hőátadással.

Tényezők a megfelelő PCB hűtőborda kiválasztása során a tervezéshez

A hűtőborda típusának és anyagának kiválasztása után is több tényezőt kell átfogóan figyelembe venni a valóban hatékony hőelvezetés elérése érdekében.

PCB komponensek elrendezése és elhelyezése

 1. Stratégiailag úgy kell elhelyeznie a hőtermelő alkatrészeket, hogy azok maximalizálja a légáramlást és segít elvezetni a hőáramlást.
 2. Emellett, a nagy teljesítményű alkatrészek csoportosítása és kombinálása segíthet a hőt egy adott területre koncentrálni, hogy könnyebben kezelhető legyen.
 3. Biztosítani kell a címet. elegendő clearance a hűtőbordához, hogy elkerülje a többi alkatrész zavarását.

A Thermal Via elhelyezése

PCB tervezés támaszkodik termikus átvezetés elhelyezése a oldalon. hőelvezetés és hőkezelés. Stratégiai elhelyezése termikus átvezetések a NYÁK-on az architektúra hőátviteli útvonalakat hoz létre a rétegek. A tervezők a hőterhelés és a károsodás elkerülése érdekében közvetlen hőelvezető csatornákat telepítenek a hőtermelő alkatrészek, például a processzorok és a tápegységek közelébe.
A tervezők javítják a PCB hőátvitelt a továbbfejlesztett eloszlás, sűrűség, tömbök és összekapcsolás. Fontos, hogy a PCB rétegek felépítése – a PCB rétegek sorrendje és összetétele – meghatározza a hőátviteli átvezetések elhelyezkedését, hogy optimalizálja a hőátvitelt a táblán. A stratégiai hőátviteli átvezetések elhelyezkedése kritikus fontosságú a hőelvezetés kezelése és az elektronikus eszközök teljesítményének és megbízhatóságának fenntartása szempontjából.

Anyag kiválasztása

Az anyag kiválasztása befolyásolja a rendszer hőteljesítményét és költségeit. Ezért a hűtőborda kialakításához szükséges megfelelő NYÁK-anyagok kiválasztásakor ügyeljen arra, hogy a következő anyagokat válassza magas hővezető képesség.
Például a réz széles körben elfogadott, mivel nagyon jól vezetőképes, míg a réz az alumínium a második legnépszerűbb választás mivel egyensúlyt teremt a hőteljesítmény és a gyártási költségek között. Egyes konstrukciók is használnak kompozit anyagok a súly, a költségek és a teljesítmény egyensúlyának megteremtése érdekében.

Termikus határfelületi anyagok (TIM)

A hűtőbordák tervezésénél a hőelvezető anyagok (TIM-ek) optimalizálják a hőelvezetést a hűtőbordák és a hőtermelő alkatrészek között. A tervezők figyelembe veszik hővezető képesség, vastagság és rugalmasság a termikus párnák, paszták és fázisváltó anyagok értékelésénél. Ezek a tulajdonságok döntő fontosságúak az alkalmazásban a hőátadás szempontjából legjobb TIM kiválasztásához.
A precíz TIM-felhordás egyenletes lefedettséget és minimális légrést biztosít a hűtőborda és az alkatrészek között. A TIM-ek a maximális hőkontaktus kialakításával csökkentik a hőellenállást és javítják az elektronikus eszközök hőkezelését.

A megfelelő PCB hűtőborda kiválasztása

A jó PCB hűtőborda megfelel a hűtési követelményeknek, és egyensúlyt teremt a költségek és a helyigény között. A választás során vegye figyelembe a következő paramétereket:
  1. Hőtermelés: Határozza meg a hőmennyiséget, amelyet a PCB alkatrész. Ez a fajta információ elengedhetetlen a megfelelő hőkapacitású hűtőborda kiválasztásához.
  2. Méret és forma: Figyelembe kell vennie a hűtőborda méretét és alakját. Győződjön meg róla, hogy elfér a NYÁK-on rendelkezésre álló helyen anélkül, hogy akadályozná a légáramlást. A hűtőborda alakjának hatékonyan kell elvezetnie a hőt.
  3. Az anyag kiválasztása: Ha megnézi a különböző NYÁK-on rendelkezésre álló hűtőbordákat, azok főként rézből és alumíniumból készülnek. Az alumínium egy költséghatékony megoldás, míg a réz jobb hővezető képességet kínál, de drágább, mint az alumínium. Így mielőtt kiválasztja a hűtőbordák anyagát, vegye figyelembe a költségvetését és a projektje által megkövetelt hővezetési teljesítményt.
  4. A finnek kialakítása: Ha ellenőrzi a hűtőbordák kialakítását, különböző lehetőségeket talál, mint pl. egyenes, tűs és összecsukható uszonyok. A lamellák kialakítása befolyásolja a hőterjedési felületet és a légáramlási ellenállást. Válassza ki az Ön igényeinek megfelelő hűtési kialakítást.
  5. Termikus határfelületi anyag (TIM): A hűtőborda és az alkatrészek közötti tér a legjobb termikus felületet igényli. Ez biztosítja a jobb hőátadást a hűtőbordán keresztül. A kiváló minőségű hőszigetelő anyagok segítenek csökkenteni a hőellenállást, növelve a vezetőképességet. Így, a megfelelő hűtőborda kiválasztása előtt vegye figyelembe ezt a hőfelületi anyagot.
NYÁK hűtőborda kialakítása

A hűtőborda beszerelési eljárása a NYÁK-ba

A végső hűtési teljesítmény a helyes beszerelési módszertől is függ. A következőkben lépésről lépésre ismertetjük a hűtőborda beszerelésének folyamatát.
  1. Válassza ki a megfelelő hűtőbordát, figyelembe véve a PCB méreteit és követelményeit. Győződjön meg arról, hogy kompatibilis a hőt generáló alkatrészekkel. Ezenkívül elő kell készítenie a PCB-t, ami magában foglalja a felület tisztítását a hűtőborda felszerelése közben.
  2. Ezután a következő lépés a hőhatároló anyag felhordása lesz. Fedje be a hűtőbordával érintkező alkatrészeket egy vékony réteg hővezető pasztával vagy párnával. Ez javítja az alkatrész-hőelnyelő átvitelt.
  3. Óvatosan helyezze a hűtőbordát az alkatrészre, és próbálja meg megfelelően igazítani a ragasztópárnákhoz vagy a rögzítőfuratokhoz. Nyomást gyakoroljon a hűtőborda és az alkatrészek közötti jó kapcsolat biztosítása érdekében.
  4. A hűtőborda rögzítéséhez használjon rögzítőkapcsokat vagy csavarokat. Ellenőrizze a lazaságot vagy a megingást.
  5. Ellenőrizze, hogy a hűtőborda hűl-e és kiválóan érintkezik-e az összes alkatrésszel. A nem megfelelő érintkezés csökkentheti a hőteljesítményt.
  6. Kapcsolja be a készüléket, és ellenőrizze a hűtőborda hőmérsékletét a hőelvezetés biztosítása érdekében. Végezze el a szükséges módosításokat.
 

Következtetés

A PCB hűtőborda integrálása a PCB tervezésbe elengedhetetlen a hatékony hőelvezetéshez. Segít megelőzni a túlmelegedést és biztosítja a készülék megbízhatóságát.
Ezenkívül a hűtőborda kiválasztásánál figyelembe kell venni a hőtermelést, a méretet, az alakot, a bordák kialakítását és anyagválasztás. Ezért a hőteljesítmény, a helyszűke és a költségek közötti egyensúlyozás döntő fontosságú az adott alkalmazáshoz legmegfelelőbb hűtőborda kiválasztásakor.

KAPCSOLATFELVÉTEL

 

Technikai szakértelmet biztosítunk a prototípustól a gyártásig, növelve a piacra jutás sebességét 20%-vel.

                   Vegye fel velünk a kapcsolatot az alábbiakban, hogy még ma elkezdhesse megvitatni projektjét műszaki szakértőinkkel.

                   Akár már rendelkezik Gerber fájlokkal, küldjön gyors árajánlatot az ingyenes becsléshez.

Rashila
Villamos- és elektronikai mérnök vagyok, és 5 éves munkatapasztalattal rendelkezem elektronikai és kommunikációs munkakörökben. Az ELE cég főállású tartalomkészítője vagyok.
Benjaminról

Benjamin az ELE PCB, egy vezető kínai székhelyű, nyomtatott áramköri lapokat tervező és gyártó vállalat vezérigazgatója. Több mint 10 éves tapasztalattal rendelkezik a NYÁK-iparban, és számos projektben vett részt.

Kérjen árajánlatot
Legutóbbi hozzászólások