Úvod
Pri výrobe PCBA riešenia tepelného manažmentu často priamo ovplyvňujú životnosť a stabilitu produktu. Mnoho projektov sa stretáva s tou istou dilemou počas fázy posudzovania: malo by sa teplo rýchlo rozptýliť pridaním chladiča alebo by sa mala použiť tepelná zmes na uľahčenie prenosu tepla v rámci konštrukcie? Nevhodná voľba môže viesť v najlepšom prípade k zvýšeniu teploty nad limity a v najhoršom prípade k predčasnému zlyhaniu komponentov.
Zdroje tvorby tepla v PCBA
Teplo na PCBA sa primárne sústreďuje v oblastiach obsahujúcich napájacie zariadenia, napájacie moduly a vysokorýchlostné{0}}procesné čipy. Pri nepretržitom zaťažení alebo vysokých teplotách okolia sa teplota spoja týchto komponentov rýchlo zvyšuje. Po výrobe PCBA sa spájkované spoje, medená fólia a dielektrické vrstvy podieľajú na vedení tepla. Konštrukčné nedostatky ktoréhokoľvek z týchto komponentov môžu zosilniť lokalizované aktívne body.
Ako fungujú chladiče a ich použiteľné scenáre
Chladiče sa spoliehajú na vysokú tepelnú vodivosť kovových materiálov na rýchly prenos tepla z komponentov na väčšiu plochu, kde sa rozptýli prúdením vzduchu. Pre dosky plošných spojov s vysokou hustotou výkonu, kde je prípustné zvýšenie konštrukčnej výšky, chladiče často poskytujú priame a efektívne chladenie. Sú menej závislé od prostredia a v zariadeniach s regulovateľnými podmienkami vetrania sa krivky nárastu teploty dajú ľahšie predpovedať.
Úloha tepelnej zlúčeniny v tepelnom manažmente
Výhoda tepelnej hmoty spočíva v jej plnivosti. Dokáže preklenúť mikroskopické medzery medzi komponentmi a krytmi, alebo medzi komponentmi a štruktúrami odvádzajúcimi teplo, čím sa zníži kontaktný tepelný odpor. V doskách plošných spojov s obmedzeným priestorom alebo zložitými štruktúrami tepelná zmes umožňuje prenos tepla „kontaktný-“. Počas výroby PCB kontrola nad dávkovacím objemom a procesmi vytvrdzovania priamo ovplyvňuje konzistentnosť tepelného výkonu.
Vplyv dvoch riešení na výrobné procesy
Chladiče vyžadujú dodatočné montážne kroky, vrátane lisovania,{0}}skrutkovania alebo sekundárneho spájkovania, ktoré kladú požiadavky na presnosť montáže. Na druhej strane tepelná pasta sa viac spolieha na stabilitu parametrov procesu, ako je hrúbka pasty, doba vytvrdzovania a starnutie. Obe riešenia ovplyvňujú čas výrobného cyklu PCBA, aj keď cesty, ktorými tak robia, sa líšia.
Návrh tepelnej cesty je kritickejší ako výber materiálu
V praktických aplikáciách jednoduché porovnanie chladičov a tepelnej pasty často prehliada integritu samotnej tepelnej cesty. Plocha medeného povrchu, prostredníctvom rozloženia a dizajnu spodnej podložky komponentov, to všetko určuje, či je možné teplo efektívne rozptýliť. Ak je difúzia tepla v základnej vrstve nedostatočná, dokonca aj chladič najvyššej{2}}špecifikácie bude mať problémy s efektívnou funkciou.
Komplexné zváženie nákladov, spoľahlivosti a údržby
Chladiče majú nižšie počiatočné náklady, ale zvyšujú štrukturálnu zložitosť a čas montáže. Materiály tepelného rozhrania majú vyššie jednotkové náklady, ale zjednodušujú konštrukčný návrh. Počas dlhodobej-prevádzky musia byť faktory, ako je starnutie materiálu tepelného rozhrania, efekty odčerpania-a udržiavateľnosť, vyhodnotené pred výrobou PCBA a nie reaktívne po dodaní.
Logika výberu závisí od scenára aplikácie
Pre zariadenia pracujúce pri nepretržitom vysokom zaťažení alebo v prostrediach s výraznými teplotnými výkyvmi sú vhodnejšie riešenia chladičov,-ktoré ponúkajú lepšiu kontrolu-. Pre produkty vyžadujúce tenké profily a vysokú integritu tesnenia poskytuje materiál tepelného rozhrania (TIM) často väčšiu flexibilitu. Skutočne rozumné riešenie tepelného manažmentu zvyčajne kombinuje oba prístupy dosiahnuté synergiou štruktúry a procesu.
Ak vaša PCBA sotva spĺňa štandardy zvyšovania teploty počas fázy prototypu, ale vykazuje výkyvy počas hromadnej výroby alebo skutočného testovania, je pravdepodobné, že riešenie tepelného manažmentu ešte nebolo správne prispôsobené aplikačnému scenáru.
Rýchle faktyo NeoDene
1) Založená v roku 2010, 200 + zamestnancov, 27000+ m2. továreň.
2) Produkty NeoDen: Stroje PnP rôznych sérií, NeoDen YY1, NeoDen4, NeoDen5, NeoDen K1830, NeoDen9, NeoDen N10P. Reflow Oven série IN, ako aj kompletný rad SMT zahŕňa všetko potrebné vybavenie SMT.
3) Úspešní zákazníci 10000+ na celom svete.
4) 40+ Globálni zástupcovia v Ázii, Európe, Amerike, Oceánii a Afrike.
5) Centrum výskumu a vývoja: 3 oddelenia výskumu a vývoja s 25+ profesionálnymi inžiniermi výskumu a vývoja.
6) Zaradený s CE a má 70+ patentov.
7) 30+ inžinierov kontroly kvality a technickej podpory, 15+ senior medzinárodných predajcov za včasnú odpoveď zákazníkov do 8 hodín a poskytovanie profesionálnych riešení do 24 hodín.