2025-07-03
ภาพที่ลูกค้าอนุญาต
ข้อมูล
การเปิดเทคโนโลยีการเย็น PCB วิธีการแก้ไขทางความร้อนที่ทันสมัยป้องกันชิปจากความร้อนเกิน
ในโลกของอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ที่มีความเสี่ยงสูง ความร้อนเกินยังคงเป็นสาเหตุหลักของการล้มเหลวขององค์ประกอบ บอร์ดวงจรพิมพ์ (PCB) ได้วิวัฒนาการมากกว่าการเชื่อมต่อง่ายๆปัจจุบันใช้เป็นแพลตฟอร์มการจัดการความร้อนที่สําคัญจากพื้นฐานแกนโลหะไปยังบล็อกทองแดงที่ติดตั้ง เทคโนโลยีการเย็นที่ทันสมัยกําลังปฏิวัติวิธีการ PCB ขจัดความร้อนจากชิปที่อยากได้พลังงานการดําน้ําลึกครั้งนี้สํารวจ "เวทย์มนต์ดํา" ที่อยู่เบื้องหลังการแก้ไขทางความร้อนของ PCB และผลกระทบของมันต่อความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์.
ประเด็นสําคัญ
1.PCB หลักโลหะ (เช่น พื้นผสมอลูมิเนียม) ดีเยี่ยมในแสง LED, ขยายความร้อน 300% กว่าบอร์ด FR-4 แบบดั้งเดิม
2ช่องทางความร้อนทําหน้าที่เป็น "หินจุลินทรีย์" นําความร้อนจากส่วนประกอบไปยังอ่างเก็บความร้อนผ่านรูที่เคลือบด้วยทองแดง
3.บล็อคทองแดงที่ฝังในจีพีอีบี ลดอุณหภูมิจุดร้อน 25-35 °C ที่สําคัญสําหรับเกมส์และฮาร์ดแวร์ AI
บทบาทสําคัญของ PCB การจัดการความร้อน
เนื่องจากชิปอย่าง GPU และ CPU ใช้พลังงานมากขึ้น (ถึง 200+ วัตต์) PCB ต้อง:
1.นําความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ: นําพลังงานความร้อนออกไปจากองค์ประกอบเพื่อป้องกันการบดความร้อน
2การกระจายความร้อนอย่างเท่าเทียมกัน: หลีกเลี่ยงจุดร้อนที่สามารถทําลายสับเชื่อมและลดอายุการใช้งานของส่วนประกอบ
3.เปิดการออกแบบที่คอมแพคต์: รวมการเย็นโดยไม่ต้องเพิ่มขนาด PCB, สําคัญสําหรับสมาร์ทโฟนและเครื่องมือที่ใส่ได้
พีซีบีเมทัลคอร์: การแก้ไขที่เหมาะสําหรับการระบายความร้อน LED
วิธี การ ทํางาน ของ ผืน ผืน โลหะ
1การสร้าง: PCB หลักโลหะ (MCPCBs) เปลี่ยน FR-4 แบบดั้งเดิมด้วยฐานอลูมิเนียมหรือทองแดง ซึ่งมักถูกเคลือบด้วยสารดัดไฟทางความร้อน
2กลไกการถ่ายทอดความร้อน: โลหะนําความร้อนเร็ว 10~20 เท่าของ FR-4 ทําให้ LED สามารถทํางานได้ในอุณหภูมิต่ําและใช้งานได้นานกว่า
การใช้งานไฟ LED
1.LED ประสิทธิภาพสูง: ในไฟหน้ารถยนต์และแสงสว่างอุตสาหกรรม MCPCBs รักษาประสิทธิภาพ LED โดยการรักษาอุณหภูมิแยกต่ํากว่า 85 °C
2การบูรณาการระบายความร้อน: พื้นฐานโลหะทําหน้าที่เป็นระบายความร้อนที่ติดตั้ง eliminating the need for bulky external cooling components
ช่องทางการอบอุ่น: ห้องหินขนาดเล็กสําหรับการถ่ายทอดความร้อนอย่างรวดเร็ว
การ ออกแบบ และ การ ทํา งาน ของ ช่อง ทาง ความ ร้อน
1โครงสร้าง: เหล่านี้เป็นรูที่เคลือบผ่านที่เต็มไปด้วยทองแดงหรือผสมผสม, เชื่อมส่วนประกอบร้อนกับพื้นที่ภายใน / ระบบแรง.
2.การปรับปรุงเส้นทางความร้อน: โดยการสร้างช่องทางความร้อนแนวตั้ง, ช่องทางความร้อนลดความต้านทานทางความร้อน 40 ~ 60% เมื่อเทียบกับการออกแบบเพียงรอย.
แนวทางการดําเนินงานที่ดีที่สุด
1ความหนาแน่นทาง: คลัสเตอร์ทางทางทางความร้อน ภายใต้องค์ประกอบที่มีพลังงานสูง (เช่น เครื่องควบคุมความแรงดัน) เพื่อสร้าง "ระบบทางทางทางความร้อน"
2วัสดุการเติม: พาสต์ที่เต็มด้วยเงินหรือทองแดงที่เคลือบด้วยไฟฟ้าเพิ่มความสามารถในการนําไฟภายในช่องทาง
บล็อกทองแดงที่ติดตั้ง: GPU PCB Cooling Marvels ระดับสูง
เหตุ ผล ที่ บล็อก ทองแดง สําคัญ ใน GPU
1การแพร่กระจายความร้อน: บล็อกทองแดงขนาดใหญ่ (ความหนาถึง 1 มม.) ที่ติดตั้งในชั้น PCB ทําหน้าที่แพร่กระจายความร้อนสําหรับ GPU die ผลิต 300 + วัตต์
2การลดความต้านทานทางความร้อน: โดยการผูกตรงกับระนาบพลังงาน บล็อกทองแดงลดความต้านทานทางความร้อนจาก 15 °C/W เป็น < 5 °C/W
นวัตกรรมด้านการออกแบบในเครื่องมือเกมส์
1.การบูรณาการหลายชั้น: GPU PCB ระดับสูงสะสมบล็อคทองแดงผ่านหลายชั้น สร้างเส้นทางความร้อน 3 มิติ
2วัสดุเปลี่ยนเฟส: บางแบบเคลือบบล็อกทองแดงด้วย PCM เพื่อดูดซึมความร้อนที่ผ่านไปในช่วงจุดสูงของภาระการเล่น
การวิเคราะห์เปรียบเทียบของสารละลายความร้อน PCB
ประเภทของสารละลาย | ความสามารถในการนําความร้อน | ปัจจัยค่าใช้จ่าย | การใช้งานที่เหมาะสม | ประสิทธิภาพการลดความร้อน |
---|---|---|---|---|
FR-4 พร้อมเส้นทางความร้อน | 0.25 W/mK | 1.0x | อิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภคพลังงานต่ํา | 20~30% |
PCB อะลูมิเนียมคอร์ | 200-240 W/mK | 2.5x | การส่องแสง LED เครื่อง ECU สําหรับรถยนต์ | 60~70% |
บล็อกทองแดงที่ติดตั้ง | 400 W/mK (ทองแดง) | 4.0x | GPU, เซอร์เวอร์ประสิทธิภาพสูง | 75-85% |
การประยุกต์ใช้ในโลกจริง และการศึกษากรณี
1.LED Street Lighting: การปรับปรุงในทั่วเมืองโดยใช้ PCB หลักอลูมิเนียม ลดอัตราการล้มเหลวของ LED ได้ 80% เพิ่มอายุการใช้งานของไฟฟ้าจาก 3 ถึง 10 ปี
2.การทํางานของ GPU เกม: ผู้ผลิตการ์ดกราฟฟิกชั้นนํารายงานว่าความเร็วนาฬิกาสูงขึ้น 12% และเสียงพัดลมต่ําลง 15% หลังจากบูรณาการบล็อกทองแดงที่ติดตั้ง
คําแนะนําในการปรับปรุงการระบายความร้อนของ PCB
1การวางแผนการจัดเก็บชั้น: วางระนาบพลังงาน / ดินติดกับชั้นสัญญาณเพื่อสร้างเส้นทางความร้อนธรรมชาติ
2เครื่องมือจําลองความร้อน: ใช้ ANSYS หรือ FloTHERM เพื่อจําลองการไหลของความร้อนและระบุความเสี่ยงของจุดร้อนตั้งแต่ต้นการออกแบบ
FAQ
ช่องทางความร้อนสามารถใช้ใน PCBs ยืดหยุ่นได้หรือไม่
ใช่ แต่มีข้อจํากัด PCB ที่ยืดหยุ่น ใช้พลาสติกที่เคลือบด้วยวัสดุยืดหยุ่น เช่น โพลีไมด์ เพื่อรักษาความสามารถทางความร้อน
หนาของบล็อคทองแดงที่ฝังไว้ควรเป็นเท่าไหร่?
โดยทั่วไป 0.5 ∼ 1.5 มิลลิเมตร, ขึ้นอยู่กับการสูญเสียพลังงาน. GPU ระดับสูงอาจใช้บล็อค 2 มิลลิเมตรสําหรับความร้อนที่สูงสุด.
PCB หัวอะลูมิเนียมเหมาะสําหรับการใช้งานความถี่สูงหรือไม่
ใช่ แต่เลือกแบบดียิเลคทริกความร้อนที่มี Dk ต่ํา (Dk < 3.0) เพื่อสมดุลผลงานทางด้านความร้อนและไฟฟ้า
ในขณะที่อิเล็กทรอนิกส์ยังคงผลักดันความหนาแน่นของพลังงาน ขั้นต่ําการจัดการความร้อน PCB ได้พัฒนาจากการคิดภายหลัง เป็นเสาหลักการออกแบบที่สําคัญและบล็อกทองแดงที่ฝังไว้, วิศวกรสามารถปลดปล่อยศักยภาพเต็มของชิปที่มีประสิทธิภาพสูงในขณะที่รับประกันความน่าเชื่อถือในระยะยาวอนาคตของ PCB cooling อยู่ที่การบูรณาการเทคโนโลยีเหล่านี้กับ AI-driven thermal optimization.
ส่งข้อสอบของคุณตรงมาหาเรา