Strukturno i termičko projektovanje elektronske opreme

Zahtjevi savremene elektronske opreme za indeksom performansi, pouzdanošću i gustinom snage stalno se poboljšavaju. Stoga termički dizajn elektronske opreme postaje sve važniji. U procesu projektovanja elektronske opreme posebno su važni energetski uređaji, čije radno stanje će uticati na pouzdanost čitave mašine. Zbog kontinuiranog povećanja proizvodnje topline uređaja velike snage, rasipanje topline kroz omotač ambalaže ne može zadovoljiti zahtjeve za rasipanjem topline, potrebno je razumno odabrati metode odvođenja topline i hlađenja, kako bi se ostvarila efektivna disipacija topline, kontrola temperaturu elektronskih komponenti ispod navedene vrijednosti, te ostvariti kanal za provođenje topline između izvora topline i vanjskog okruženja, kako bi se osigurao nesmetan izvoz topline.

Dizajn PCB ploče:

Budući da je elektronskoj opremi teško da odvodi toplotu konvekcijom i zračenjem, rasipanje toplote se može realizovati uglavnom putem vođenja. Da bi se skratio provodni put i ostvario razuman raspored, u procesu projektovanja potrebno je ugraditi grejne uređaje u kućište. Veza sa PCB-om se realizuje preko utičnice, kako bi se smanjio priključni kabl, olakšao protok vazduha i ostvarilo podešavanje minimalnog toplotnog otpora i najkraćeg puta odvođenja toplote, izbegavajte cirkulaciju toplote u kutiji.

Dizajn termičke ploče:

Neki uređaji su pakovani u TGA i PLCC sa četiri pina. Na primjer, glavni rashladni element je CPU, tako da treba koristiti efikasne mjere odvođenja topline. U ovom trenutku, kvadratne rupe se mogu otvoriti u ploči za provodljivost topline kako bi se ustupile uređaju, a mala ploča za provodljivost topline može se pritisnuti na vrh uređaja kako bi se toplina odvela do PCB termalne ploče.

Kako bi mala termalna ploča bila u dobrom kontaktu sa uređajem i termalnom pločom PCB-a i poboljšala efikasnost toplotne provodljivosti, nanesite izolacionu termalnu mast ili gumenu ploču koja izoluje toplotu na površinu kontakta kako bi uređaj završio u bliskom kontaktu sa termalnu ploču PCB-a. Kako bi ploča na drugom kraju bila u bliskom kontaktu sa zidom šasije, termalna ploča PCB-a i zid šasije su povezani klinastom presovnom strukturom. Ova struktura se može koristiti u PCB pločama sa koncentrisanim radijatorom i velikom snagom odvođenja toplote.

Dizajn hladnjaka za hlađenje:

U procesu projektovanja hladnjaka treba u potpunosti uzeti u obzir strukturni pritisak vetra, cenu, tehnologiju obrade, efikasnost rasipanje toplote i druge uslove elektronske opreme. Rebra hladnjaka moraju biti tanka, ali će dovesti do problema u procesu obrade. Smanjenje razmaka između rebara će povećati površinu odvođenja toplote, ali će povećati otpor vetra i uticati na rasipanje toplote. Povećanje visine rebara može povećati površinu odvođenja topline, što će povećati rasipanje topline. Međutim, za ravna rebra sa jednakim poprečnim presjekom, prijenos topline se neće povećati nakon povećanja visine rebra do određene mjere. Ako visina rebra nastavi da raste, efikasnost rebra će se smanjiti i otpor vetra će se povećati.

U procesu realizacije termičkog projektovanja elektronskih komponenti i strukture opreme potrebno je analizirati način prenosa toplote električnih komponenti i opreme i razmotriti termičko okruženje i druge faktore električnih komponenti. Na osnovu relevantnih parametara ovog projekta, termički dizajn se konačno realizuje odgovarajućim metodama. Provjerom simulacije, radni učinak ove opreme je stabilan i može zadovoljiti zahtjeve korisnika za visokom pouzdanošću opreme.