PCB 回路基板の放熱は非常に重要な部分です。PCB 回路基板の放熱技術とは何か、一緒に考えてみましょう。
PCB基板自体による放熱に広く使用されているのは、銅張り/エポキシガラスクロス基板またはフェノール樹脂ガラスクロス基板であり、少量の紙ベースの銅張りシートも使用されています。これらの基板は優れた電気特性と加工性を備えていますが、放熱性が悪く、高発熱部品の放熱経路としては、PCB自体による熱伝導は期待できず、部品表面から周囲の空気への放熱が期待できます。しかし、電子製品が部品の小型化、高密度実装、高熱組み立ての時代に入ったため、非常に小さな表面積の表面だけで放熱するだけでは不十分です。同時に、QFPやBGAなどの表面実装部品が多用されているため、部品から発生した熱が大量にPCBボードに伝達されます。したがって、放熱問題を解決する最善の方法は、PCBボードを介して伝達または分散される発熱体と直接接触するPCB自体の放熱能力を向上させることです。
PCBレイアウト
a、熱に敏感なデバイスは冷気エリアに配置されます。
b、温度検出装置を最も高温の位置に配置します。
c、同じプリント基板上のデバイスは、その発熱量と放熱度合いの大きさに応じて、可能な限り離して配置する必要があります。発熱量が小さい、または耐熱性の悪いデバイス（小信号トランジスタ、小規模集積回路、電解コンデンサなど）は冷却気流の最上流（入口）に配置し、発熱量が大きい、または耐熱性の良いデバイス（パワートランジスタ、大規模集積回路など）は冷却気流の下流に配置します。
d、水平方向では、熱伝達経路を短くするために、高出力デバイスをプリント基板の端にできるだけ近づけて配置します。垂直方向では、高出力デバイスをプリント基板にできるだけ近づけて配置し、これらのデバイスが動作しているときに他のデバイスの温度に与える影響を低減します。
e. 装置内のプリント基板の放熱は主に空気の流れに依存するため、設計においては空気の流路を考慮し、装置またはプリント基板を適切に配置する必要があります。空気は流れる際に抵抗の少ない方向に流れる傾向があるため、プリント基板上に装置を配置する際には、特定の領域に大きな空気層を残さないようにする必要があります。装置全体で複数のプリント基板を配置する場合も、同様の問題に注意する必要があります。
f、温度に敏感なデバイスは、最も温度の低いエリア（デバイスの底部など）に配置するのが最適です。加熱デバイスの上には置かず、複数のデバイスを水平面上に交互に配置するのが最適です。
g、消費電力と発熱量が最も大きいデバイスを、放熱に最適な場所の近くに配置します。発熱量の高いデバイスは、近くに冷却装置を配置しない限り、プリント基板の角や端に配置しないでください。電力抵抗を設計する際には、可能な限り大きなデバイスを選択し、十分な放熱スペースを確保できるようにプリント基板のレイアウトを調整してください。
投稿日時: 2024年3月22日
