Řešení tepelných rizik při vývoji desek plošných spojů
Řízení tvorby tepla v deskách s plošnými spoji (DPS) s vysokou hustotou výkonu je náročné kvůli současnému odběru energie z mnoha stop a závislosti více komponent na stálém napájení proudem. Vysoká hustota výkonu je často nezbytná pro aplikace vyžadující různé funkce. Efektivní využití prostoru je klíčové, protože jakékoliv přeslechy mohou rychle vést k tepelným skokům.
Některé desky plošných spojů s vysokou hustotou výkonu navíc obsahují velké součásti, což zvyšuje složitost tepelného managementu. Větší součásti generují více tepla a zmenšují dostupnou plochu pro odvod tepla. Zajištění dostatečné plochy pro odvod tepla je pro správné chlazení nezbytné. Přeplnění součástek, i když je v souladu s normami IPC, může být kontraproduktivní.
Efektivní tepelný management je při návrhu desek plošných spojů zásadní a významně ovlivňuje fyzický výkon a funkčnost desky. Proto by mělo být pro každého konstruktéra prioritou. Identifikace a zmírnění horkých míst je rozhodující pro zajištění spolehlivosti a bezpečnosti konečného výrobku. Horká místa mohou indikovat oblasti, kde jsou součástky nevhodně umístěny nebo kde hrozí jejich přehřátí, což může vést k selhání součástek nebo požáru. Na tuto výzvu upozornil případ, kdy zákazník zaznamenal řadu poruch v důsledku přehřátí v terénu, což vyvolalo potřebu efektivnější tepelné analýzy ve fázi návrhu. Tradiční metody, jako je použití termočlánků, se ukázaly jako nedostatečné kvůli jejich neschopnosti komplexně pokrýt celou desku a fyzikálnímu rušení, které přinášely. Potřeba bezkontaktního a komplexního řešení vedla ke zkoumání infračervených kamer.
