Тепловой менеджмент плат

Важно использовать правильный вид сплава или подложки для крепления радиаторов. Необходимо приложить дополнительные усилия для правильных расчетов и необходимого уровня содержания алюминия и меди в пасте и сплаве подложки. Материал подложки соединяет радиатор с соответствующим устройством на печатной плате.

Борьба с аналоговым и светодиодным теплом

Печатная плата https://a-contract.ru/publikacii/svch-parametry-materialov-pechatnykh-plat-pochemu-razlich/, наполненная операционными усилителями, преобразователями данных, усилителями мощности и другими типами аналоговых интегральных схем, также как и светодиодами, может являться непростой задачей для разработчика ПП. Аналоговые сигналы испытывают большие нагрузки тока и высокое напряжение. Когда этот ток проходит через физические проводники, он создает значительное количество тепла.

Вопросы тепла имеют еще большее влияние, когда определенные автономные аналоговые устройства, такие как операционные усилители, находятся в маленьких корпусах как, например, SOIC, устанавливаемых поверхностным монтажом. Когда размер корпуса становится значительно меньше, то возможно отвести значительно меньшее количество тепла. При маленьком корпусе единственным возможным теплоотводом является рамка с выводами, и таким образом его тепловая производительность ниже.  Более того, увеличивающаяся интеграция аналоговых функций в чип-системах (SoC), например, увеличивает необходимость еще большего рассеивания тепла.

Первый шаг процесса разработки – разделение аналоговой схемы на секции ПП не только из-за того, что она выделяет тепло, но и потому что она более шумная, чем цифровая схема. Основная идея – нужно распределить  аналоговые схемы на ПП таким образом, чтобы избежать концентрации тепловыделения в одной зоне.

Следующий шаг - слой земли, если схема это позволяет. Этот процесс касается заполнения медью неиспользованных зон поверхности ПП. В результате медь распределяется там, где тепло может быть рассеяно. Вместо того, чтобы использовать небольшую площадку для поверхностного монтажа, теперь разработчику ПП приходится увеличивать поверхность платы, например, до размера 15 на 15 мм. Эта зона слоя земли в дальнейшем будет способна рассеивать тепло быстрее по сравнению с тем, как это может просто одна площадка поверхностного монтажа.

Применение вспомогательного экрана для улучшения распределения тока, и платы на металлической основе – это два других метода, используемых опытными разработчиками ПП для управления теплом. Применение вспомогательного экрана преследует две цели. Он используется для распределения меди на плате с целью улучшить процесс травления. Но он также увеличивает рассеивание тепла, так как теперь площадь меди больше.