PCB冷却のための6つのシンプルで実用的な方法

電子機器は、動作中に一定の熱が発生し、機器内部の温度が急激に上昇します。 熱が時間内に放散されないと、機器が熱くなり続け、過熱によりコンポーネントが無効になり、電子機器の信頼性が低下します。

したがって、回路基板上で適切な放熱処理を行うことが非常に重要です。 PCB の熱放散は非常に重要なリンクです。

1.現在、PCB基板による放熱に広く使用されているPCB基板は、銅張/エポキシガラスクロス基板またはフェノール樹脂ガラスクロス基板であり、紙ベースの銅張基板がいくつかあります。

2.高発熱部品にヒートシンクと熱伝導板を追加。 PCB 内に大きな熱発生 (3 未満) のコンポーネントがいくつかある場合は、ヒートシンクまたは熱伝導チューブを加熱コンポーネントに追加できます。 温度が下がらない場合は、ファン付きヒートシンクを使用して放熱効果を高めることができます。

3.自由対流空気によって冷却される機器の場合、集積回路（または他のデバイス）を縦方向または横方向に配置することをお勧めします。

4.放熱を実現するために、合理的なルーティング設計が採用されています。 プレート内の樹脂は熱伝導率が低く、銅箔の線と穴は熱の良導体であるため、銅箔の残存率を改善し、熱伝導率の穴を増やすことが放熱の主な手段です。 PCBの放熱能力を評価するには、熱伝導率の異なるさまざまな材料で構成された複合材料を評価する必要があります。

5. 同一プリント基板上の部品は、その発熱量と放熱量に応じて、可能な限りゾーンに配置する必要があります。 発熱量の少ない部品や耐熱性の悪い部品（小信号トランジスタ、小型集積回路、電解コンデンサなど）は冷却風の流れの上部（入口）に配置し、発熱量の多い部品は冷却風の流れの上部（入口）に配置します。値または良好な熱抵抗 (パワートランジスタ、大規模集積回路など) は、冷却空気の流れの下部に配置する必要があります。

6. 消費電力と発熱量が最も多いデバイスを、最も放熱性の良い位置の近くに配置します。 近くにヒートシンクがない限り、プリント基板の角や周囲の端に発熱の高い部品を配置しないでください。 電源抵抗の設計は、できる限り大きな素子を選定し、プリント基板のレイアウトを調整する際には十分な放熱スペースを確保してください。

条件が許せば、プリント回路の熱効率解析を行う必要があります。 一部の専門的な PCB 設計ソフトウェアに追加された熱効率指数解析ソフトウェア モジュールは、設計者が回路設計を最適化するのに役立ちます。