PCB 이중층 기판 방열 솔루션

전자 장치의 성능이 지속적으로 향상됨에 따라 열 방출은 설계에서 무시할 수 없는 과제가 되었습니다. 특히 고밀도 이중층의 경우PCB설계, 효과적인 열 방출 솔루션은 장비의 장기적으로 안정적인 작동을 보장하는 데 도움이 됩니다. 다음은 주로 이중층 PCB를 위한 여러 가지 방열 솔루션을 소개합니다.

1. 이중층 기판의 방열 문제

구조적 한계로 인해 이중층PCB열 방출과 관련하여 몇 가지 문제에 직면합니다.

공간 제한: 이중층 보드의 두께와 공간으로 인해 방열 설계 가능성이 제한됩니다.

열원 집중: 고밀도 구성 요소 레이아웃으로 인해 열원이 집중되어 국지적 핫스팟 위험이 높아질 수 있습니다.

열 전도 경로: 이중층 보드의 열 전도 경로는 상대적으로 제한되어 있으며 열 방출 효율을 향상시키기 위해 최적화되어야 합니다.

2. 방열 솔루션

1. PCB 레이아웃 최적화

PCB 레이아웃 최적화는 방열 효율을 향상시키는 기초입니다. 배치할 때 다음 요소를 고려해야 합니다.

첫 번째는 열원의 집중을 피하기 위해 가열 구성 요소를 분산시키는 것입니다. 두 번째는 가열 구성 요소와 방열 구성 요소(예: 라디에이터 또는 방열판) 사이의 최단 열 전도 경로를 보장하는 것입니다. 세 번째는 열 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 핫스팟을 예측하고 레이아웃 최적화를 안내하는 것입니다.

2. 열전도율이 높은 소재 사용

세라믹 기판이나 높은 Tg(유리 전이 온도) FR-4 재료와 같이 열 전도성이 높은 기판 재료를 선택하면 부품에서 PCB로의 열 전도 효율을 향상시킬 수 있습니다.

3. 열전도 경로 증가

열 접착제, 열 패드 또는 열 페이스트를 사용하는 등 열 경로를 늘리면 열이 구성 요소에서 PCB 표면으로 전도된 다음 방열판을 통해 환경으로 방출됩니다.

4. 라디에이터 및 방열판 적용

이중 레이어 보드의 적절한 위치에 라디에이터 또는 방열판을 설치하면 열 방출 효율을 크게 향상시킬 수 있습니다. 방열판 설계에서는 열 방출을 최적화하기 위해 공기 흐름 경로를 고려해야 합니다.

5. 히트파이프 및 스팀챔버 냉각 기술

높은 전력 밀도 애플리케이션의 경우 히트 파이프 또는 증기 챔버 냉각 기술을 사용할 수 있습니다. 이러한 기술은 상변화 원리를 사용하여 열원에서 방열판 표면으로 열을 효율적으로 전도합니다.

6. 표면처리 기술

흑화 처리 또는 기타 표면 처리 기술을 사용하면 PCB 표면의 적외선 복사 흡수 및 방출 기능을 향상시켜 자연 대류 방열 효과를 향상시킬 수 있습니다.

7. 팬 및 강제 공냉식

공간이 허락하는 경우 팬을 강제 공기 냉각에 사용하여 열 방출 효율을 높일 수 있습니다. 팬 선택 및 배치는 공기 흐름 최적화를 고려해야 합니다.

8. 액체 냉각 시스템

열 부하가 매우 높은 애플리케이션의 경우 액체 냉각 시스템을 고려할 수 있습니다. 액체에 열을 전달함으로써 액체 순환 시스템을 통해 열이 소산됩니다.

이중층의 신뢰성과 성능을 보장하려면 효과적인 열 솔루션이 중요합니다.PCB. 레이아웃 최적화, 재료 선택, 냉각 구성 요소 적용 및 고급 냉각 기술을 종합적으로 고려하여 다양한 열 부하 요구 사항을 충족하도록 냉각 솔루션을 설계할 수 있습니다. 전자 장치가 더 높은 성능과 더 작은 크기로 이동함에 따라 열 방출 기술에 대한 연구와 혁신은 증가하는 열 방출 문제를 계속해서 해결할 것입니다.