Nel mondo frenetico di oggi, i dispositivi elettronici si stanno rapidamente riducendo nelle dimensioni e contemporaneamente si stanno espandendo nelle funzionalità. Per stare al passo con questa tendenza, anche il design dei PCB deve evolversi per essere più compatto. Immagina solo un piccolo circuito stampato che trasporta una varietà di componenti elettronici, tutti generano calore. Se non vengono adottate misure efficaci di gestione termica, il normale funzionamento e la durata dell'apparecchiatura ne risentiranno. Uno dei modi più efficaci per ottenere una gestione termica ottimale del PCB è collegare un dissipatore di calore PCB. In questo articolo, introdurremo in modo completo questo importante componente, compresi i suoi materiali, principi di funzionamento, scenari applicativi, guida alla selezione, eccetera.
Il dissipatore di calore PCB è un componente passivo di gestione termica, di solito in metallo, un materiale con alto gradi o inferiore a. La sua funzione primaria è quella di assorbire e dissipare il calore generato dai componenti elettronici sul circuito stampato attraverso la conduzione termica, mantenendo così la temperatura del dispositivo entro un intervallo operativo sicuro e prevenendo danni o degrado delle prestazioni.
I materiali comunemente utilizzati per realizzare i dissipatori di calore dei circuiti stampati sono i seguenti:
Di seguito elenchiamo una tabella per confrontare questi materiali sotto diversi aspetti:
Materiale | Conduttività termica(W / mK) | Costo | Peso | Isolamento elettrico | Applicazioni comuni |
Alluminio | ~205 | Basso | Leggero | No | Uso generale, ampiamente applicabile |
Rame | ~385 | Alto | Pesante | No | Applicazioni ad alte prestazioni |
Leghe di alluminio | Variabile (~120-220) | Moderare | Leggero | No | Applicazioni che richiedono proprietà meccaniche specifiche |
Grafite | ~150-400 (anisotropo) | Moderato-Alto | Molto leggero | NO | Applicazioni critiche in termini di peso |
Ceramica | Variabile (20-200) | Moderato-Alto | Moderare | sì | È richiesto l'isolamento elettrico |
Il funzionamento fondamentale di un dissipatore di calore per PCB si basa sul principio della conduzione del calore, dove il calore generato dai componenti del PCB viene effettivamente trasferito al dissipatore di calore, un componente progettato appositamente per questo scopo. I componenti di un PCB spesso generano calore durante il funzionamento, creando zone ad alta temperatura. Il dissipatore di calore, progettato per avere un valore basso resistenza termica, funge da ponte termico, allontanando questo calore dai componenti. Tipicamente presenta un'ampia superficie, spesso aumentato con pinne, per facilitare il trasferimento efficiente del calore all’aria circostante.
I dissipatori di calore PCB possono essere montati sul PCB in vari modi, Compreso:
Adesivo termico: Semplice ed efficace, adesivi termici (incollare o nastro adesivo) fornire un legame permanente, adatto a molte applicazioni ma rende impegnative le regolazioni future.
Puntine: Ideale per fissare dissipatori di calore più grandi, I puntine offrono un forte fissaggio attraverso il PCB e sono più facili da rimuovere rispetto agli adesivi.
Clip e staffe: Questi forniscono un servizio sicuro, attacco senza attrezzi, comodo per le applicazioni che richiedono la rimozione o la regolazione del dissipatore di calore.
Montaggio a vite: Offrendo una connessione duratura, le viti richiedono fori o distanziatori sul PCB ma facilitano il fissaggio e il distacco.
A scatto: Per dissipatori più leggeri, gli attacchi a scatto consentono un'installazione e una rimozione rapida e senza attrezzi.
Epossidico termico: Simile agli adesivi ma offre un legame più forte, gli epossidici termici sono permanenti e forniscono un'eccellente conduttività termica.
Ancoraggi di saldatura: Utilizzato in applicazioni ad alta affidabilità, la saldatura del dissipatore di calore direttamente al PCB garantisce la massima durata ed efficienza termica ma è permanente.
Quando progettiamo un PCB, come determiniamo se è necessario utilizzare un dissipatore di calore? Di seguito sono riportate le situazioni in cui vengono solitamente utilizzati i dissipatori di calore PCB:
Solo progettando un dissipatore di calore adeguato è possibile ottenere la massima gestione termica. Qui forniamo alcuni suggerimenti di base per la progettazione del dissipatore di calore PCB:
Un dissipatore di calore per PCB migliora l'affidabilità e la longevità dei dispositivi elettronici dissipando in modo efficiente il calore in eccesso prodotto dai componenti sul circuito. Attraverso questo blog, miriamo a condividere pratiche leader del settore nella progettazione di dissipatori di calore per circuiti stampati, offrendo spunti preziosi per i tuoi progetti. Come esperto del settore con molti anni di esperienza nel campo PCB, La tecnologia MOKO è competente nella progettazione e produzione di vari PCB. Se hai altre domande sulla gestione termica del PCB, o vuoi ottenere servizi di progettazione PCB di alta qualità da noi, Per favore Contattaci Ora.
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