Dans le cas de l’électronique, le fonctionnement génère une certaine quantité de chaleur, ce qui provoque une augmentation rapide de la température interne de l’appareil. si cette chaleur n’est pas émise à temps, le matériel se réchauffe continuellement, le dispositif devient inefficace à cause de la surchauffe et les performances fiables de l’électronique se détériorent.

Il est donc très important que les cartes soient bien traitées pour dissiper la chaleur.La dissipation de la chaleur par les PCB est un élément très important.

Voici 10 méthodes:

Première méthode:

Les plaques PCB actuellement largement utilisées pour dissiper la chaleur par le biais des plaques PCB elles-mêmes sont des plaques à base de toile de verre recouverte de cuivre/epoxy ou de toile de verre résine phénolique et, dans une moindre mesure, des plaques à base de papier recouvertes de cuivre.

Ces substrats, bien que présentant d’excellentes propriétés électriques et d’usinage, présentent une faible dissipation de chaleur et, en tant que voie de dissipation de chaleur pour les éléments à haute température, on ne peut guère s’attendre à ce que la résine du PCB conduise de la chaleur à partir de la surface de l’élément vers l’air ambiant.

Mais alors que l’électronique est entrée dans l’ère de la miniature des composants, de l’installation à haute densité et de l’assemblage à haute température, il ne suffit pas de se baser sur des surfaces de composants à très faible surface pour dissiper la chaleur.

Dans le même temps, la chaleur produite par les composants est transférée massivement aux PCB en raison de l’utilisation importante d’éléments de surface tels que QFP et BGA, de sorte que la meilleure façon de résoudre le problème de la dissipation de la chaleur consiste à améliorer la capacité de dissipation de la chaleur des PCB eux-mêmes en contact direct avec les éléments chauffants, soit par conduction, soit par émission sur les PCB.

Schéma des PCB

A. les dispositifs sensibles à la chaleur sont placés dans une zone à vent froid.

B. le dispositif de contrôle de la température est placé dans la position la plus chaude.

C, même imprimés selon leur degré de pouvoir calorifique que la taille et la chaleur, dans la mesure du possible, de dispositifs de zonage, dispositifs petits sa mauvaise résistance ou la puissance calorifique (comme les petits condensateurs électrolytiques à transistors, circuits intégrés, etc.) les plus grands d’air de refroidissement, l’entrée ou la puissance calorifique résistance thermique bons dispositifs (transistors, circuits intégrés de puissance, etc.) les plus en aval du débit d’air de refroidissement.

D. horizontalement, les dispositifs de haute puissance sont disposés le plus près possible des bords de la plaque afin de raccourcir le trajet de transfert de chaleur;Verticalement, les dispositifs de haute puissance sont disposés le plus près possible de la plaque d’imprimerie afin de réduire l’influence de ces dispositifs sur la température des autres.

E. la dissipation de la chaleur des plaques d’imprimerie à l’intérieur des équipements dépend essentiellement du flux d’air, de sorte que le trajet du flux d’air doit être étudié lors de la conception et que les dispositifs ou les cartes de circuits imprimés doivent être correctement configurés.L’air a toujours tendance à s’écouler là où la résistance est faible, de sorte qu’il faut éviter de laisser un espace aérien important dans une certaine zone pour la configuration des dispositifs sur les cartes de circuits imprimés.Le même problème doit être pris en compte pour la configuration de plusieurs cartes de circuits imprimés dans l’ensemble de la machine.

Les dispositifs sensibles à la température doivent de préférence être placés dans la zone la plus chaude (par exemple, au bas de l’appareil) et ne doivent jamais être placés directement au-dessus du dispositif de production de chaleur.

Les dispositifs qui consomment le plus d’énergie et qui produisent le plus de chaleur sont disposés à proximité du point optimal de dissipation de chaleur.Ne pas placer les dispositifs à plus haute température aux coins et aux bords de la plaque d’immatriculation, sauf si un dispositif de dissipation de chaleur est disposé à proximité de celle-ci.Pour la conception de la résistance à la puissance, on choisit, dans la mesure du possible, des dispositifs plus grands et on laisse suffisamment de place à la dissipation de chaleur lors du réglage de la disposition des plaques d’imprimerie.

Deuxième méthode:

Lorsque le pouvoir calorifique d’un petit nombre de composants du PCB est important (moins de trois), un radiateur ou un tube conducteur de chaleur peut être ajouté au dispositif de chauffage et, lorsque la température ne peut pas encore être abaissée, un radiateur avec ventilateur peut être utilisé pour améliorer la dissipation de chaleur.

Lorsque le nombre de dispositifs de chauffage est important (plus de trois), il est possible d’utiliser de grandes hottes (plaques) de dissipation de chaleur, soit en fonction de la position des dispositifs de chauffage sur la plaque PCB, soit en fonction de la hauteur ou de la hauteur d’un radiateur spécial personnalisé, soit en fonction de la position des différents éléments sur un grand radiateur plat.

L’ensemble du capot de dissipation de chaleur est fixé sur la surface de l’élément et la chaleur est dissipée au contact de chaque élément.Mais la dissipation de la chaleur n’est pas très bonne en raison de la mauvaise concordance entre la hauteur et la faiblesse lors du chargement et du soudage des composants.La dissipation de la chaleur est généralement améliorée par l’ajout, sur les faces des composants, d’un tapis souple de transfert de chaleur à phase chaude.

Troisième approche: pour les équipements refroidis par convection libre, il est préférable de placer les circuits intégrés (ou autres dispositifs) soit en longueur longitudinale, soit en longueur transversale. 

Quatrième méthode:

La dissipation de la chaleur est obtenue par une conception rationnelle de la conduite du fil, en raison de la mauvaise conductivité thermique de la résine dans la tôle, tandis que les lignes et les trous de la feuille de cuivre sont de bons conducteurs de chaleur.

L’évaluation de la capacité de dissipation thermique des PCB nécessite le calcul de la conductivité thermique équivalente (9 eq) d’un substrat isolant pour un PCB composé de matériaux composites composés de différents matériaux ayant des conductivité thermique différente

Cinquième méthode:

Dispositifs devraient, dans la mesure du possible sur le même imprimés selon leur degré de pouvoir calorifique que la taille et la dissipation de zonage, dispositifs petits sa mauvaise résistance ou la puissance calorifique (comme les petits condensateurs électrolytiques à transistors, circuits intégrés, etc.) les plus grands d’air de refroidissement, l’entrée ou la puissance calorifique résistance thermique bons dispositifs (transistors, circuits intégrés de puissance, etc.) les plus en aval du débit d’air de refroidissement.

Sixième méthode:

Horizontalement, les dispositifs de haute puissance sont disposés le plus près possible des bords de la plaque afin de raccourcir le trajet de transfert de chaleur;Verticalement, les dispositifs de haute puissance sont disposés le plus près possible de la plaque d’imprimerie afin de réduire l’influence de ces dispositifs sur la température des autres.

Méthode no 7:

La dissipation de la chaleur des plaques d’imprimerie à l’intérieur des équipements dépend essentiellement du flux d’air, de sorte que le trajet du flux d’air doit être étudié lors de la conception et que les dispositifs ou les cartes de circuits imprimés doivent être correctement configurés.

L’air a toujours tendance à s’écouler là où la résistance est faible, de sorte qu’il faut éviter de laisser un espace aérien important dans une certaine zone pour la configuration des dispositifs sur les cartes de circuits imprimés.Le même problème doit être pris en compte pour la configuration de plusieurs cartes de circuits imprimés dans l’ensemble de la machine.

Méthode no 8:

Les dispositifs sensibles à la température sont placés de préférence dans la zone la plus chaude (par exemple, en bas de l’appareil) et ne doivent jamais être placés directement au-dessus du dispositif de production de chaleur.

Méthode no 9: