Solución de disipación de calor de placa PCB de doble capa

A medida que el rendimiento de los dispositivos electrónicos sigue mejorando, la disipación de calor se ha convertido en un desafío que no se puede ignorar en el diseño. Especialmente en doble capa de alta densidad.tarjeta de circuito impresodiseño, las soluciones efectivas de disipación de calor ayudan a garantizar un funcionamiento estable a largo plazo del equipo. A continuación se presentan principalmente varias soluciones de disipación de calor para PCB de doble capa.

1. Desafíos de la disipación de calor de los tableros de doble capa

Debido a sus limitaciones estructurales, la doble capatarjeta de circuito impresoenfrentan algunos desafíos en la disipación de calor:

Limitaciones de espacio: El grosor y el espacio de los tableros de doble capa limitan la posibilidad del diseño de disipación de calor.

Concentración de fuentes de calor: la disposición de componentes de alta densidad puede provocar la concentración de fuentes de calor, lo que aumenta el riesgo de puntos calientes locales.

Ruta de conducción de calor: la ruta de conducción de calor de los tableros de doble capa es relativamente limitada y debe optimizarse para mejorar la eficiencia de disipación de calor.

2. Solución de disipación de calor

1. Optimice el diseño de tarjeta de circuito impreso

La optimización del diseño de la PCB es la base para mejorar la eficiencia de la disipación de calor. Se deben considerar los siguientes factores al diseñar:

La primera es dispersar los componentes calefactores para evitar la concentración de fuentes de calor; el segundo es garantizar la ruta de conducción de calor más corta entre los componentes de calefacción y los componentes de disipación de calor (como radiadores o disipadores de calor); el tercero es utilizar software de simulación térmica para predecir puntos calientes y guiar la optimización del diseño.

2. Utilice materiales de alta conductividad térmica.

La elección de un material de sustrato con alta conductividad térmica, como un sustrato cerámico o un material FR-4 de alta Tg (temperatura de transición vítrea), puede mejorar la eficiencia de la conducción de calor desde el componente a la PCB.

3. Aumentar la ruta de conducción del calor.

Al aumentar la ruta térmica, como mediante el uso de pegamento térmico, almohadillas térmicas o pasta térmica, el calor se conduce desde el componente a la superficie de la PCB y luego se disipa al medio ambiente a través del disipador de calor.

4. Aplicación de radiadores y disipadores de calor.

La instalación de radiadores o disipadores de calor en ubicaciones adecuadas sobre tableros de doble capa puede mejorar significativamente la eficiencia de la disipación de calor. El diseño del disipador de calor debe considerar las rutas de flujo de aire para optimizar la disipación de calor.

5. Tecnología de enfriamiento de cámara de vapor y tubo de calor

Para aplicaciones de alta densidad de potencia, se pueden utilizar técnicas de enfriamiento con tubería de calor o cámara de vapor. Estas tecnologías utilizan el principio de cambio de fase para conducir eficientemente el calor desde la fuente de calor hasta la superficie del disipador de calor.

6. Tecnología de tratamiento de superficies

El uso de un tratamiento de ennegrecimiento u otras tecnologías de tratamiento de superficies puede mejorar las capacidades de absorción y emisión de radiación infrarroja en la superficie de la PCB, mejorando así el efecto de disipación de calor por convección natural.

7. Refrigeración por ventilador y aire forzado

Cuando el espacio lo permita, se pueden utilizar ventiladores para refrigeración por aire forzado para mejorar la eficiencia de disipación de calor. La selección y ubicación del ventilador debe tener en cuenta la optimización del flujo de aire.

8. Sistema de refrigeración líquida

Para aplicaciones con cargas de calor extremadamente altas, se pueden considerar sistemas de refrigeración líquida. Al transferir calor al líquido, el calor se disipa a través del sistema de circulación del líquido.

Las soluciones térmicas efectivas son importantes para garantizar la confiabilidad y el rendimiento de la doble capa.tarjeta de circuito impreso. Al considerar de manera integral la optimización del diseño, la selección de materiales, la aplicación de componentes de enfriamiento y la tecnología de enfriamiento avanzada, se puede diseñar una solución de enfriamiento para satisfacer diferentes requisitos de carga de calor. A medida que los dispositivos electrónicos avanzan hacia un mayor rendimiento y tamaños más pequeños, la investigación y la innovación en tecnología de disipación de calor continuarán abordando los crecientes desafíos de la disipación de calor.