Strukturno i toplinsko projektiranje elektroničke opreme

Zahtjevi suvremene elektroničke opreme za indeks performansi, pouzdanost i gustoću snage stalno se poboljšavaju. Stoga toplinski dizajn elektroničke opreme postaje sve važniji. U procesu projektiranja elektroničke opreme posebno su važni energetski uređaji čije će radno stanje utjecati na pouzdanost cijelog stroja. Zbog kontinuiranog povećanja proizvodnje topline uređaja velike snage, odvođenje topline kroz omotač pakiranja ne može zadovoljiti zahtjeve za odvođenjem topline. Potrebno je razumno odabrati metode odvođenja topline i hlađenja, kako bi se ostvarilo učinkovito odvođenje topline, kontrola temperaturu elektroničkih komponenti ispod navedene vrijednosti i ostvariti kanal za provođenje topline između izvora topline i vanjskog okruženja, kako bi se osigurao nesmetan izvoz topline.

Dizajn PCB ploče:

Budući da je elektroničkoj opremi teško odvoditi toplinu konvekcijom i zračenjem, odvođenje topline može se ostvariti uglavnom kondukcijom. Kako bi se skratio put provođenja i ostvario razuman raspored, u procesu projektiranja u kućište je potrebno ugraditi grijaće uređaje. Priključak PCB-a ostvaruje se kroz utičnicu, kako bi se smanjio spojni kabel, olakšao protok zraka i ostvarila postavka minimalnog toplinskog otpora i najkraćeg puta odvođenja topline, Izbjegavajte kruženje topline u kutiji.

Dizajn toplinske ploče:

Neki uređaji pakirani su u TGA i PLCC s četiri pina. Na primjer, glavni element za hlađenje je CPU, pa se trebaju koristiti učinkovite mjere za odvođenje topline. U to vrijeme, kvadratne rupe se mogu otvoriti u ploči za provođenje topline kako bi se ustupilo mjesto uređaju, a mala ploča za provođenje topline može se pritisnuti na vrhu uređaja kako bi se toplina usmjerila na PCB termalnu ploču.

Kako bi mala termalna ploča bila u dobrom kontaktu s uređajem i PCB termalnom pločom i poboljšala učinkovitost provođenja topline, nanesite izolacijsku toplinsku mast ili jastučić za izolacijsku gumenu ploču koja provodi toplinu na kontaktnu površinu kako bi kraj uređaja bio u bliskom kontaktu s PCB toplinska ploča. Kako bi ploča na drugom kraju bila u bliskom kontaktu sa stijenkom kućišta, PCB toplinska ploča i stijenka kućišta povezani su klinastom strukturom za prešanje. Ova se struktura može koristiti u PCB pločama s koncentriranim radijatorom i velikom snagom rasipanja topline.

Dizajn hladnjaka za hlađenje:

U procesu projektiranja hladnjaka treba u potpunosti uzeti u obzir strukturni tlak vjetra, cijenu, tehnologiju obrade, učinkovitost rasipanja topline i druge uvjete elektroničke opreme. Rebra hladnjaka moraju biti tanka, ali će dovesti do problema u procesu obrade. Smanjenje razmaka između rebara povećat će područje odvođenja topline, ali povećati otpor vjetra i utjecati na odvođenje topline. Povećanje visine rebara može povećati područje odvođenja topline, što će povećati odvođenje topline. Međutim, za ravna rebra jednakog presjeka prijenos topline se neće povećati nakon povećanja visine rebra do određene mjere. Ako se visina rebra nastavi povećavati, učinkovitost rebra će se smanjiti, a otpor vjetra će se povećati.

U procesu realizacije toplinskog proračuna elektroničkih komponenti i strukture opreme, potrebno je analizirati način prijenosa topline električnih komponenti i opreme te razmotriti toplinsko okruženje i druge čimbenike električnih komponenti. Na temelju relevantnih parametara ovog dizajna, toplinski projekt se konačno realizira korištenjem odgovarajućih metoda. Kroz provjeru simulacije, radna izvedba ove opreme je stabilna i može zadovoljiti zahtjeve korisnika za visokom pouzdanošću opreme.