10 Methoden mit hochwertiger PCB-Begleitstromkapazität

Für PCB Die Wärmeerzeugung ist eine große Herausforderung. Übermäßige Hitze beeinträchtigt die Funktionen der Leiterplatte und kann ihre Komponenten beschädigen. Es sollte eine effektive Wärmeableitung vorhanden sein, um die Wärmeerzeugung zu handhaben. Da die Teile jedoch jeden Tag kleiner werden, wird der Überschuss zu einer Herausforderung. Die Wärmeableitung erfolgt auf natürliche Weise durch die Platine selbst.

Wenn die natürliche Dissipation nicht ausreicht, kann die Dissipation auch durch erzwungene Mittel erfolgen. Um einen Überschuss zu erzwingen, können Sie Kühlkörper (Lüfter, Radiatoren), Luftkühler und mehr verwenden. Dies wird zu einer besseren Leiterbahnstromkapazität der Leiterplatte führen.

Führen Sie eine gründliche Sichtprüfung Ihrer Leiterplatte durch

Beim Design einer Leiterplatte sollten Sie darauf achten, die Wärmeableitung zu maximieren. Eine ordnungsgemäße Wärmeableitung ist für eine lange Lebensdauer Ihrer Leiterplatte von entscheidender Bedeutung. Es wird auch sichergestellt, dass die Platine ordnungsgemäß funktioniert.

Es ist der schnellste‚ einfachste Weg, Ihre Leiterplatte zu inspizieren. Zuerst müssen Sie die Stromversorgung zur Platine ausschalten. Wenn es sich im Status "Off" befindet, können Sie die Untersuchung fortsetzen. Sie können versuchen, die Oberfläche der integrierten Schaltkreise zu berühren, um zu prüfen, ob sie überhitzt. Wenn Ihr Board kurzgeschlossen ist, können Sie nach Brandflecken suchen. Dies sind die braunen Markierungen, die Sie auf der üblichen grünen Tafel sehen. Sie können diesen Brandfleck verwenden, um festzustellen, wo das PCB-Design überhitzt.

Infrarotkamera

Es gibt nur so viel, was Sie mit bloßen Augen sehen können. Um herauszufinden, wo große Hitze erzeugt wird, können Sie auch eine Infrarotkamera verwenden.

Infrarotkameras werden auch Wärmebildkameras genannt. Diese Kameras machen thermische Wärme sichtbar. Sie können dies verwenden, um die genauen Stellen zu identifizieren, die übermäßige Wärme erzeugen. Diese können Ihnen eine genaue Messung der Wärme geben. Die Infrarotkamera verwendet Linsen, die bis auf Linien von 20 µm fokussieren können. Einige Kameras erstellen Schicht für Schicht ein Wärmebild mit einem sichtbaren Wellenlängenbild.

Sie können Infrarotkameras verwenden, um das Wärmebild einer guten Leiterplatte zusammen mit der Überhitzung zu erhalten. Der Vergleich der beiden Bilder hilft Ihnen dabei, Bereiche mit übermäßiger Wärmeerzeugung auf Ihrer Leiterplatte zu lokalisieren. Eine Infrarotkamera ist bei der Analyse einer Leiterplatte von unschätzbarem Wert, da sie Wärme ableiten kann. Es ist eine hervorragende Möglichkeit, die Leiterbahnstromkapazität der Leiterplatte zu verwalten.

Thermische Analyse

Während der thermischen Analyse wird die Leiterplatte einer strengen Analyse bei unterschiedlichen Temperaturen unterzogen. Diese Analyse hilft bei der Messung, wie sich die Leiterplatte in einer bestimmten Umgebung verhält. Umgebungswärme ist ein Faktor, der die Leiterplatte stark beeinflussen kann. Die meisten Leiterplatten werden in High-Tech-Umgebungen eingesetzt.

Daher ist es besonders wichtig zu sehen, wie Ihre Leiterplatte unter verschiedenen Umgebungsbedingungen funktioniert.

Beim Entwerfen der Leiterplatte können Sie die thermische Analyse verwenden, um verschiedene Bedingungen zu simulieren. Diese Technik hilft bei der Identifizierung von thermischen Problemen und wärmedichten Bereichen. Sie können diese Probleme bereits in der Entwurfsphase selbst effektiv behandeln. Die thermische Analyse ist für die Optimierung Ihrer Leiterplatte bereits vor dem Bau unerlässlich.

Elektrischer Stromverbrauch

Der Hauptgrund für die Wärmeentwicklung in Leiterplatten ist die Erwärmung der auf der Platine montierten Komponenten. Bei der Betrachtung des Stromverbrauchs beeinflussen zwei Faktoren die Wärmeableitung. Das sind die Stromverteilung auf der Leiterplatte und der Stromverbrauch pro Flächeneinheit. Die richtige Zuordnung von Komponenten auf der Leiterplatte ist entscheidend für die Erhöhung der Wärmeableitung.

In horizontaler Richtung ‚ Geräte mit hoher Leistungsaufnahme dicht am Rand anordnen. In vertikaler Richtung sollten Sie sich auf Geräte mit hohem Stromverbrauch in der Nähe der Oberseite der Leiterplatte einigen. Geräte mit hohem Stromverbrauch und hoher Wärmeerzeugung sollten sich in der Nähe von Kühlgeräten befinden. Es ist auch wichtig, stark heizende Komponenten von Kanten oder Ecken entfernt zu platzieren.

Es sei denn, Sie haben ein Kühlgerät, um das Hochheizgerät zu kühlen. Hohe Heizgeräte können untere Heizgeräte beeinflussen und diese erhitzen. Bei entsprechender Anordnung tritt dieser Effekt nicht auf. Geräte verbrauchen mehr Strom, um gleichmäßig mit der PCB-Fläche verteilt zu werden. Indem Sie Bereiche mit hoher Leistungsdichte vermeiden, können Sie eine konstante Oberflächentemperatur aufrechterhalten. Es ist eine hervorragende Möglichkeit, eine gute PCB-Leitstromkapazität zu haben.

Konvektion in PCB

Auf einer Leiterplatte sind im Allgemeinen mehrere Komponenten montiert. Alle diese Komponenten erwärmen sich im Betrieb. Um den effektiven Betrieb aufrechtzuerhalten, muss die Leiterplatte diese Wärme abführen. Die Wärmeableitung kann automatisch oder durch erzwungene Mittel wie die Implementierung von Kühlkörpern erfolgen. Konvektion und Strahlung sind zwei Methoden, durch die eine Auflösung erfolgen kann. Konvektion ist die Übertragung von Wärme von Bauteil zu Bauteil.

Strahlung ist eine Wärmeableitung, die kein Medium benötigt. Ihre Leiterplatte sollte aus stark absorbierenden Materialien bestehen, die die Umweltverschmutzung erhöhen. Das Erhöhen der Temperatur von Heizkörpern und das Verringern der Temperatur von Absorbern erhöht die Strahlung. Sobald Konvektion und Strahlung hoch sind, wirkt sich dies günstig auf die Wärmeableitungskapazität der Leiterplatte aus.

Verwendung von Online-Kühlkörperrechnern

Online-Kühlkörperrechner sind Software, die speziell zur Berechnung von Kühlkörpern entwickelt wurde. Es gibt verschiedene Kühlkörperrechner für unterschiedliche Aufgaben. Sie benötigen nur wenige Parameter, um diese Rechner zu bedienen. Einige Rechner berechnen beispielsweise die maximalen Temperaturen, denen ein Gerät standhalten kann. Sie müssen Parameter wie die maximale Umgebungstemperatur und die angelegte Leistung angeben. Dann berechnet der Rechner die maximale Temperatur und steuert ein Gerät, mit dem es umgehen kann.

Einige ähnliche Rechner berechnen die Leiterbahnstromkapazität der Leiterplatte, die Kühlkörpergröße und mehr. Diese sind kostenlos erhältlich und können zur Optimierung Ihrer Leiterplatte verwendet werden.

Verwendung von Temperaturerfassungsdioden

Sie können auch kostengünstige Halbleiterdioden verwenden, um die Wärmeableitung zu messen. Einige Beispiele für Dioden, die Sie verwenden können, sind 1N914, 1N4148 und 1N400X. Diese Dioden liefern keine exakte Messung. Aber sie können Ihnen immer noch eine Schätzung über die Wärmeerzeugung durch die Leiterplatte geben. Sie können die Diode auf Komponenten wie Transistoren, Transformatoren und Batterien montieren. Um die Temperatur zu überwachen, müssen Sie Sensoren mit linearen Temperatureigenschaften verwenden. Und Dioden wie die oben genannten sind eine gute Wahl zum Erfassen der Temperatur.

Verwenden Sie Datenblätter/Tabellen für gängige PCB-Komponenten

Datenblätter sind wie Gebrauchsanweisungen von Ingenieuren für Ingenieure. Diese enthalten genaue Informationen darüber, wie ein Teil funktioniert. Wenn Sie ein Datenblatt verwenden, müssen Sie sicherstellen, dass es sich um das neueste Datenblatt für das angegebene Element handelt. Es ist wichtig, sich auf das neueste Datenblatt zu beziehen, um sicherzustellen, dass Sie nicht auf Fehler stoßen.

Für fast jedes Teil finden Sie Datenblätter mit detaillierten Spezifikationen. Es umfasst die thermischen Eigenschaften fast aller Komponenten. Datenblätter sind nützlich, um sich ein Bild von der Wärmeentwicklung jedes Elements der Leiterplatte zu machen. Es kann helfen, die Leiterbahnstromkapazität der Leiterplatte zu verwalten. Sie können diese Schätzung verwenden, um zu bestimmen, wie die Leiterplatte für die Wärmeableitung optimiert werden kann.

Methode der gewichteten volumeneffektiven Wärmeleitfähigkeit

Bei Leiterplatten reicht der Ausfall einer Komponente aus, um die Funktionsfähigkeit der gesamten Platine zu beeinträchtigen. Die Wärmeleitfähigkeit zwischen PCB-Komponenten ist nicht konstant. Daher ist es wichtig, ein hervorragendes thermisches Design beizubehalten, um sicherzustellen, dass die Leiterplatte bei hohen Temperaturen betrieben werden kann. Das Leiterplattengewicht/Flächeneinheit bezieht sich auf die Dicke des Kupfermantels auf der laminierten Leiterplatte. Für eine effiziente Wärmeleitung sollte ein durchgehender Kupferpfad vorhanden sein. Die Wärmeleitfähigkeit wird auch durch die Anzahl der Durchkontaktierungen in der Leiterplatte beeinflusst.

Temperaturanstieg der PCB-Spur

Leiterbahnen sind die Pfade, die Elektrizität um die Leiterplatte führen. Auch diese Spuren können überhitzen. Sie können den Temperaturanstieg der PCB-Leiterbahn mit P=I^2R berechnen, einer Gleichung, die von Ohm ist das Gesetz abgeleitet ist.

Es gibt zwei Faktoren, die den Temperaturanstieg in Leiterbahnen beeinflussen. Dies sind die Leiterbahnstromkapazität und die Leiterbahnbreite. Leiterbahnstromkapazität ist der maximale Strom, den ein Bit führen kann. Höhere Winde erfordern eine dickere Spurbreite.

Zusammenfassung

Wir hoffen, Sie fanden diesen Artikel hilfreich. Um Ihnen einen Überblick zu geben‚ übermäßige Hitze kann die Funktionen der Leiterplatte beeinträchtigen. Daher ist es wichtig, Stellen zu identifizieren, die übermäßige Hitze erzeugen. Wenn die Leiterplatte die Wärme nicht richtig ableitet, fällt die gesamte Platine aus. Aus diesem Grund müssen Sie sich bewusst sein, wie Sie Ihre Leiterplatte entwerfen und auf optimale Wärmeableitung testen. Es kann ein rigoroser Prozess sein und erfordert Tests, Tests und noch mehr Tests.

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