1
[°C/W] (6-24)
Rys. 6.28. Zależność oporności cieplnej obudowa tranzystora-płytka drukowana od odległości od punktu lutowniczego I — obudowa TO 18, 2 — płytka drukowana
ność cieplną pomiędzy obudową tranzystora (TO-18) i płytką drukowaną przedstawia rys. 6.28. Odchylenie charakterystyki od przebiegu prostoliniowego spowodowane jest niewielkim wpływem unoszenia i promieniowania. Dla rezystorów o różnej obciążalności, 80-^95% ciepła przechodzi do płytki przewodzeniem przez końcówki montażowe. W przypadkach, kiedy trzeba odprowadzić od płytki drukowanej jak największą ilość ciepła, elementy należy docisnąć do powierzchni płytki (jeżeli względy mechaniczne i elektryczne na to pozwalają) lub stosować odpowiednie podkładki, wypełniacze i kleje zmniejszające oporność cieplną* przewodzenia między korpusem elementu a powierzchnią płytki.
Oporność cieplna płytek drukowanych jest bardzo duża. Wynika to z małej wartości przewodności cieplnej laminatu. Częściowe obniżenie oporności cieplnej płytek można uzyskać pozostawiając na powierzchni nie-wytrawioną folię miedzianą. Oporność cieplną płytki drukowanej jednostronnej można obliczyć z zależności:
gdzie <5i i <5m — grubość laminatu i folii miedzianej [cm],
X\ i Am — współczynnik przewodności cieplnej laminatu i miedzi [W/cm °C],
W , — współczynnik zależny od
stopnia pokrycia powierzchni płytki przez folię miedzianą, jego wielkość można oszacować z rys. 6-29.
Dla płytek drukowanych dwustronnycn Rt oblicza się jako sumę równoległych oporności cieplnych dwóch płytek jednostronnych
o grubości podłoża równej
Typowe płytki drukowane dwustronne mają stopień wytrawienia folii w granicach 75-^85%, a więc mają bardzo dużą oporność cieplną. Znacznie korzystniejsze są pod tym względem płytki drukowane wielowarstwowe, zwłaszcza te, które zawierają warstwy z dużymi powierzchniami folii miedzianej do rozprowadzania masy i standardowych napięć zasilających układy scalone.
Kolejnym ogniwem w łańcuchu odprowadzania ciepłą z elementów przez przewodzenie jest styk płytki drukowanej z prowadnicą lub innym uchwytem związanym z konstrukcją nośną urządzenia elektronicznego.
Tablica 6.16. Oporność cieplna powierzchniowa pomiędzy powierzchnią wtykanej krawędzi płytki drukowanej a prowadnicą dla różnych nacisków i rozwiązań osadzenia płytki
w prowadnicy
Sposób osadzenia płytki drukowanej w prowadnicy |
Oporność cieplna [cm2 °C/W] | ||
dla 7 N/cm2 |
dla 35 N/cm2 |
dla 140 N/cm* | |
Ślizgowy z przekładką | |||
z folii : | |||
—* ołowianej |
2,6 |
1 |
0,4 |
— aluminiowej |
3,4 |
1,6 |
0,9 |
Ślizgowy bez przekładki |
7,0 |
3,22 |
1,94 |
Staiy z klejem epoksy- | |||
dowym |
0,52 |
0,45 |
0,40 |
199
6.1. WIADOMOŚCI PODSTAWOWE O WYMIANIE CIEPŁA W URZĄDZ. ELEKTRONICZ.