Thermische Probleme bei der thermischen Auslegung von Leiterplatten bewältigen
Konstrukteure legen die Leistung einer Leiterplatte (und alle relevanten thermischen Aspekte) während des detaillierten Entwurfs fest, wenn sie Kraft, Leistung und Fläche (Power, Performance and Area, PPA) abgleichen. Thermische Probleme bei der Leiterplattenkonstruktion werden größtenteils bei der Komponentenauswahl und in den Layout-Phasen festgelegt. Zu einem späteren Zeitpunkt, wenn Bauteile zu heiß laufen, sind nur noch Abhilfemaßnahmen möglich.
Entwicklungsingenieure sind in der Regel für die thermische Integrität des Produkts zuständig. Sie sollten bestrebt sein, so früh wie möglich in der Entwurfsphase den Elektronikingenieuren so viele nützliche Rückmeldungen wie möglich zu geben, um den Entwurf über die thermischen Auswirkungen ihrer Entscheidungen zu leiten.
In diesem White Paper erfahren Sie die zehn Tipps zur Optimierung der thermischen Auslegung von Leiterplatten.
Leistungsoptimierung der Leiterplatte während der Phase der thermischen Auslegung
Konstrukteure können die Leiterplattenleistung während der Konstruktionsphase für die thermische Auslegung optimieren, indem sie schon frühzeitig zusammenarbeiten. Ingenieure können bei der Auswahl des Gehäuses und der optimalen Positionierung der Bauteile helfen, um den Luftstrom des Systems zur Kühlung zu nutzen. Während die Kosten im Allgemeinen bei der Auswahl und Positionierung der ausschlaggebende Faktor sind, haben die Temperatur und die Kühlung ebenfalls Auswirkungen auf die Leistung und die Gesamtkosten.
Wichtige Überlegungen bei der thermischen Auslegung von Leiterplatten
Bei der thermischen Auslegung ist die Bauteiltemperatur die wichtigste Messgröße, um zu ermitteln, ob die Konstruktion aus thermischer Sicht akzeptabel ist. Einige integrierte Schaltungen (ICs) sind in mehr als einer Gehäuseform erhältlich, und nicht alle Gehäuseformen sind aus thermischer Sicht gleich gut. Durch die enge Zusammenarbeit mit dem Konstruktionsteam und die Bereitstellung dieses Inputs ist es wahrscheinlicher, dass die thermische Leistung bei der Gehäusewahl Berücksichtigung findet. Zudem können Ingenieure die wichtigsten thermischen Messgrößen für Leistungsvergleiche der in Frage kommenden Bauteile freigeben.
Die thermische Auslegung von Leiterplatten früher im Konstruktionsablauf ansetzen
Lassen Sie Überlegungen zur thermischen Auslegung von Leiterplatten früher in den Konstruktionsablauf einfließen, indem Sie die Zusammenarbeit bei der Konstruktion nutzen. Teams können parallel die thermische Auslegung aus mechanischer Sicht und die thermische Auslegung aus elektrischer Sicht durchführen. Dieser Ansatz kann zu einem schnelleren Konstruktionsabschluss, höherer Zuverlässigkeit und einem besseren Ergebnis führen als ein Einzelstrang.
Rückmeldung der Ergebnisse der thermischen Simulation an das Leiterplatten-Konstruktionsteam
Die frühzeitige Rückmeldung der Ergebnisse der thermischen Simulation an das Leiterplatten-Konstruktionsteam gibt diesem einen besseren Überblick über die thermische Auslegung. Auch wenn die grundsätzlichen Simulationsergebnisse in diesem Stadium relativ grob sind, können Sie die Luftstromverteilung über der Leiterplatte und die daraus resultierende Leiterplattentemperatur als leistungsstarke Werkzeuge verwenden. Sie zeigen Ihnen, wie viel Kühlluft Ihnen zur Verfügung steht und was das für die Bauteiltemperatur bedeuten kann.