В современном быстро меняющемся мире, электронные устройства быстро уменьшаются в размерах, одновременно расширяя функциональные возможности.. Чтобы идти в ногу с этой тенденцией, конструкция печатных плат также должна развиваться, чтобы стать более компактными.. Только представьте себе небольшую монтажную плату, на которой размещено множество электронные компоненты, все они выделяют тепло. Если не приняты эффективные меры по терморегулированию, это повлияет на нормальную работу и срок службы оборудования.. Одним из наиболее эффективных способов достижения оптимального терморегулирования печатной платы является подключение радиатора печатной платы.. В этой статье, мы комплексно внедрим этот важный компонент, включая его материалы, принципы работы, сценарии применения, руководство по выбору, так далее.
Что такое радиатор печатной платы?
Радиатор печатной платы является пассивным компонентом управления температурным режимом., обычно из металла, материал с высоким теплопроводность. Его основная функция — поглощать и рассеивать тепло, выделяемое электронными компонентами на печатной плате, посредством теплопроводности., тем самым поддерживая температуру устройства в безопасном рабочем диапазоне и предотвращая повреждение или ухудшение производительности..
Материалы радиатора печатной платы
Обычно используемые материалы для изготовления радиаторов печатной платы::
- Алюминий: Алюминий – самый распространенный материал для радиаторов.. Он легкий и имеет относительно высокую теплопроводность.. Важнее, это дешевле, чем другие материалы радиатора, поэтому он широко используется.
- Медь:Имеет более высокую теплопроводность, чем алюминий., но имеет более высокую стоимость. Поэтому его часто используют для изготовления радиаторов, применяемых в высокопроизводительных приложениях..
- Алюминиевые сплавы: Различные алюминиевые сплавы обладают улучшенными механическими свойствами и могут быть адаптированы для удовлетворения конкретных требований по теплопроводности., сила, и коррозионная стойкость.
- Графит: Графит, хоть и не металл, имеет относительно высокую теплопроводность и может использоваться в радиаторах печатных плат., особенно в приложениях, где вес является критической проблемой.
- Керамика: Он особенно подходит в ситуациях, когда требуется также электрическая изоляция., помимо теплоотдачи. Хотя керамика обычно не проводит тепло так хорошо, как металлы..
Ниже мы приводим таблицу для сравнения этих материалов с разных аспектов.:
| Материал | Теплопроводность(Вт / мК) | Расходы | Масса | Электрическая изоляция | Общие приложения |
| Алюминий | ~205 | Низкий | Свет | Нет | Общее использование, широко применимый |
| Медь | ~385 | Высокий | Тяжелый | Нет | Высокопроизводительные приложения |
| Алюминиевые сплавы | Переменная (~120-220) | Умеренный | Свет | Нет | Области применения, требующие особых механических свойств |
| Графит | ~150-400 (анизотропный) | Умеренно-Высокий | Очень легкий | НЕТ | Приложения, критичные по весу |
| Керамика | Переменная (20-200) | Умеренно-Высокий | Умеренный | да | Требуется электрическая изоляция |
Как работает радиатор печатной платы?
Фундаментальная работа радиатора печатной платы основана на принципе теплопроводности., где тепло, выделяемое компонентами печатной платы, эффективно передается на радиатор, компонент, разработанный специально для этой цели. Компоненты на печатной плате часто выделяют тепло во время работы., создание зон с высокой температурой. Радиатор, спроектирован так, чтобы иметь низкий тепловое сопротивление, действует как тепловой мост, отводить это тепло от компонентов. Обычно он имеет большую площадь поверхности., часто дополнен плавниками, для облегчения эффективной передачи тепла окружающему воздуху.
Методы крепления радиатора печатной платы
Радиаторы печатной платы могут быть установлены на печатную плату различными способами., в том числе:
Термальный клей: Просто и эффективно, термоклеи (клейстер или скотч) обеспечить постоянную связь, подходит для многих приложений, но затрудняет будущие настройки.
Канцелярская кнопка: Идеально подходит для крепления больших радиаторов., Нажимные штифты обеспечивают прочное крепление к печатной плате, и их легче удалить, чем клей..
Зажимы и кронштейны: Они обеспечивают безопасную, крепление, не требующее инструментов, удобное для применений, требующих снятия или регулировки радиатора.
Винтовой монтаж: Обеспечиваем надежное соединение, винты требуют отверстий или стоек на печатной плате, но упрощают их крепление и отсоединение..
Snap-Fit: Для более легких радиаторов, защелкивающиеся крепления позволяют осуществлять быструю установку и снятие без использования инструментов..
Термальная эпоксидная смола: Похож на клеи, но обеспечивает более прочное соединение., термоэпоксидные смолы долговечны и обеспечивают отличную теплопроводность..
Якоря для пайки: Используется в приложениях с высокой надежностью., пайка радиатора непосредственно к печатной плате обеспечивает максимальную долговечность и тепловую эффективность, но является постоянной.
Ситуации Wздесь радиатор печатной платы Являются Использовал
Когда мы проектируем печатную плату, как определить, нужно ли использовать радиатор? Ниже приведены ситуации, в которых обычно используется радиатор печатной платы.:
- Когда в конструкции печатной платы используются процессоры, такие как ЦП, графический процессор и микропроцессор, обычно требуется радиатор.
- Если есть силовые компоненты, такие как регуляторы мощности, усилители мощности и блоки питания, необходим радиатор печатной платы. Поскольку такие компоненты имеют тенденцию рассеивать больше тепла..
- Когда на печатной плате слишком много компонентов и они слишком плотные., будет выделяться больше тепла. В таком случае, нам также необходимо использовать радиатор для снижения температуры компонентов.
- Подумайте, нужен ли радиатор, исходя из конечного применения печатной платы.. Например, когда печатная плата используется в условиях высокой температуры, радиатор тоже необходим.
Советы по проектированию радиатора печатной платы
Только спроектировав правильный радиатор, вы сможете добиться максимального управления температурой.. Здесь мы даем несколько основных советов по проектированию радиатора для печатной платы.:
- Выбор материала
Алюминий имеет меньший вес и относительно низкую цену., в то время как медь обеспечивает превосходную теплопроводность. Следовательно, при выборе материалов радиатора, необходимо комплексно учитывать их особенности, включая теплопроводность, Стоимость, масса, так далее. - Максимизация площади поверхности
При проектировании радиатора, Вы можете увеличить площадь поверхности радиатора печатной платы, используя ребра или штыри для улучшения рассеивания тепла.. Это связано с тем, что такая конструкция позволяет большему количеству воздуха проходить через радиатор., тем самым более эффективно отводя тепло. - Оптимизация воздушного потока
Спроектируйте компоновку и расположение радиатора так, чтобы использовать естественный или принудительный поток воздуха внутри устройства.. Ориентация ребер должна совпадать с направлением воздушного потока для максимального рассеивания тепла.. - Пространственное ограничение
Крайне важно обеспечить достаточное пространство для установки радиатора на печатной плате.. Например, в сценариях, где существует ограничение по высоте, выбор низкопрофильных радиаторов может способствовать эффективному рассеиванию тепла, не нарушая эти пространственные границы.. - Моделирование и тестирование
После завершения проектирования радиатора, нам нужно использовать программное обеспечение для теплового моделирования, чтобы спрогнозировать производительность радиатора в различных условиях эксплуатации., убедиться, что он может достичь запланированной производительности.
Заключение
Радиатор печатной платы повышает надежность и долговечность электронных устройств за счет эффективного рассеивания избыточного тепла, выделяемого компонентами на печатной плате.. Через этот блог, мы стремимся поделиться передовым опытом в разработке радиаторов для печатных плат., предлагая ценную информацию для ваших проектов. Как отраслевой эксперт с многолетним опытом работы в области печатных плат., MOKO Technology имеет опыт проектирования и производства различных печатных плат.. Если у вас есть другие вопросы о терморегулировании печатных плат, или хочешь получить высококачественные услуги по проектированию печатных плат от нас, пожалуйста свяжитесь с нами сейчас.
