Lösungen für Überhitzung: PCB-Wärmeableitungstechniken

Warum die Überhitzung von Leiterplatten in der Elektronik ein großes Problem darstellt

Die kontinuierliche Entwicklung moderner Spitzenelektronik hat deren Größe und Leistungsfähigkeit auf ein noch nie dagewesenes Niveau gebracht, was neue Probleme wie das Wärmemanagement für die eng beieinander liegenden Komponenten mit sich bringt. Die Überhitzung von Leiterplatten ist mehr als eine Unannehmlichkeit; sie ist ein schwerwiegendes Problem, das die Leistung, Zuverlässigkeit und Haltbarkeit der Geräte beeinträchtigt. Alle Elektronikdesigner und -hersteller müssen die Grundlagen des Wärmemanagements und hochentwickelte Strategien für das Wärmemanagement kennen, wenn sie sicherstellen wollen, dass die Geräte auch unter extremen Wärmebedingungen funktionieren. Ein ordnungsgemäßes Wärmemanagement ist unerlässlich, damit die Geräte nicht dauerhaft beschädigt werden.

Grundlagen des Wärmemanagements in PCBs

Vereinfacht ausgedrückt, ist das Wärmemanagement in Leiterplatten die ideale Ableitung der Wärme von wärmeerzeugenden Bauteilen, wie z. B. Spannungsreglern. Elektronische Bauteile verbrauchen bei der Erfüllung ihrer Aufgaben ständig Energie in Form von elektrischem Widerstand und erzeugen Wärme. Unabhängig davon, wie gering der Stromverbrauch ist, wird immer Wärme erzeugt. So verbrauchen beispielsweise durchschnittliche Mikrocontroller etwa zwei bis drei Milliwatt bis ein paar Watt, während Hochleistungskomponenten und -prozessoren, Power-LEDs und Transistoren so leistungsfähig sind, dass sie Wärme in der Größenordnung von Dutzenden bis Hunderten von Watt erzeugen können.

Die Leiterplatte hat eine doppelte Funktion, unter anderem die eines Wärmeleiters. Diese Funktion wird jedoch nicht einheitlich erfüllt und hängt stark von den Materialien und dem gewählten Design ab. Die von den Bauteilen erzeugte Wärme muss durch die Leiterplatte mit einer geeigneten Wärmeverteilung über ihre Schichten geleitet und dann an die Umgebung abgeführt werden. Die beiden Arten der Wärmeübertragung sind die Leitung von den Leitern, die Konvektionsübertragung an die umgebende Flüssigkeit oder Luft und die Strahlungsemission von Wellen, die viel Wärme abgeben. Eine wirksame Kontrolle und Steuerung der Wärmeenergie zielt darauf ab, die Effizienz dieser Weiterleitung der Wärmeenergie in den Bauteilen zu verbessern, damit die Temperatur der Bauteile während des Betriebs innerhalb ihrer Grenzen bleibt. Bei kommerziellen Anwendungen liegt diese Grenze zwischen 0 °C und 70 °C, bei hochzuverlässiger oder spezieller Elektronik ist sie in der Regel viel strenger.

Folgen einer unzureichenden Wärmeableitung: Leistung, Verlässlichkeit und Lebensdauer

Mangelnde Aufmerksamkeit für die Wärmeableitung" bei Leiterplatten kann zahlreiche, weitreichende negative Auswirkungen auf ein elektronisches Gerät haben.

• Performance-Probleme: Mit einem Anstieg der Temperatur eines Halbleiterbauelements ändern sich auch die elektrischen Eigenschaften. Dies bedeutet, dass die Schaltgeschwindigkeit von Transistoren abnehmen kann, was zu einer längeren Verarbeitungszeit und einer geringeren Systemleistung führen würde. Bei analogen Schaltungen kann der Temperaturanstieg zu Rauschen und Driftsignalen führen, die die Integrität des Signals beeinträchtigen. Bei einem Prozessor, der für den Betrieb bei 3 GHz ausgelegt ist, sinkt die Leistung pro 10 °C Anstieg der optimalen Temperatur zwischen 10% und 15%.
• Geringere Zuverlässigkeit: Hohe Hitze kann die Geschwindigkeit fast aller chemischen Reaktionen in einem Gerät erhöhen, was zu vorzeitiger Alterung und einer erhöhten Ausfallrate führt. Studien zeigen, dass sich die Ausfallrate vieler elektronischer Bauteile bei einem Temperaturanstieg von 10 °C verdoppelt. Die Arrhenius-Gleichung beschreibt die Beziehung zwischen Temperatur und Lebensdauer der Bauteile am besten; in der Praxis fallen solche Bauteile häufig aus. Ein Elektrolytkondensator könnte bei 85°C eine Lebensdauer von 10.000 Stunden haben, aber bei einer konstanten Temperatur von 105°C könnte er viel schneller den Punkt des Ausfalls erreichen.
• Verkürzte Lebenserwartung: Wir können den Begriff der kumulativen Beeinträchtigung beobachten, der sich auf eine Abnutzung der Leistung, Zuverlässigkeit und Lebensdauer eines elektronischen Geräts bezieht. Man kann sagen, dass Geräte immer eine begrenzte Lebensdauer haben. Komponenten, die über einen längeren Zeitraum hohen Temperaturen ausgesetzt sind, haben eine hohe Ausfallwahrscheinlichkeit. Sobald dies geschieht, ist das Gerät unbrauchbar. Dieses Szenario verursacht nicht nur höhere Kosten für Garantiereparaturen und eine geringere Kundenzufriedenheit, sondern stellt auch eine große Herausforderung für viele Branchen dar, in denen die Lebensdauer eines Geräts von entscheidender Bedeutung ist, z. B. in der Luft- und Raumfahrt, in der Medizintechnik und bei industriellen Steuerungssystemen.
• Erhöhter Energieverbrauch: Wenn das Gerät überhitzt, verbraucht es unweigerlich mehr Energie. Diese übermäßige Hitze muss bewältigt werden, und die Kühlsysteme müssen Überstunden machen. Dies ist bei den meisten wiederaufladbaren Geräten der Fall, deren Stromversorgung von Batterien abhängt, da das Wärmemanagement eine direkte Auswirkung auf die Lebensdauer der Batterien hat.
• Sicherheitsaspekte: Wenn keine aktiven Maßnahmen ergriffen werden, kann eine Überhitzung zu einer Gefahr werden und in extremen Fällen zu einem thermischen Durchgehen oder zu Bränden in brennbaren Materialien führen.

Die obigen Ausführungen legen nahe, dass das Design jeder Leiterplatte wirksame Wärmeableitungstechniken beinhalten muss. Diese Techniken müssen zumindest sicherstellen, dass die elektronischen Produkte die erforderliche Funktionalität, Haltbarkeit und Sicherheit aufweisen.

Fortschrittliche Methoden der Wärmeableitung

Um das Problem der Überhitzung von Leiterplatten zu lösen, wurden viele ausgeklügelte, fortschrittliche Methoden zur Wärmeableitung entwickelt, die in der Elektronikentwicklung häufig eingesetzt werden. Diese Methoden können in zwei Kategorien eingeteilt werden: solche, die eine verbesserte Wärmeleitung von den Bauteilen beinhalten, und solche, die die Abstrahlung und Konvektion von Wärme an die Umgebung einschließen. Bei einem thermischen Gesamtentwurf werden in der Regel mehrere Wärmekontrolltechniken gleichzeitig angewandt.

Implementierung von Kühlkörpern

Kühlkörper hingegen sind passive Geräte, die auf eine fortschrittlichere Weise funktionieren. Kühlkörper sind ein Wärmemanagementgerät, dessen Ziel es ist, die für die Wärmeabgabe an die Umgebungsluft verfügbare Oberfläche zu vergrößern. Sie bestehen fast immer aus Materialien mit hoher Leitfähigkeit, wie Aluminium oder Kupfer, und haben unterschiedliche Formen und Größen, meist mit Rippen zur Vergrößerung der Oberfläche.

Alle elektronischen Komponenten, die Energie abgeben, erfahren während des Betriebs einen Temperaturanstieg. Bei der Wärmeerzeugung wird ein Kühlkörper verwendet, um Energie von einem Gerät aufzunehmen und die in das umgebende Medium abgeleitete Energiemenge zu erhöhen. Diese Geräte maximieren die Kontaktfläche durch die Verwendung von gerippten Oberflächen und unterstützen den Fluss der Kühlluft, die durch den Kühlkörper gepresst werden oder natürlich um ihn herum zirkulieren kann. Die Effizienz hängt von den Materialien, der Oberfläche, der Konfiguration der Rippen und dem Wärmewiderstand der Schnittstelle zwischen der Komponente und dem Kühlkörper ab. Durch die Verwendung von Wärmeleitmaterialien (TIMs) wie Wärmeleitpaste und Pads wird die Schnittstelle in geeigneter Weise befestigt und der Wärmewiderstand der Schnittstelle für eine ordnungsgemäße Wärmeübertragung verringert. So kann beispielsweise ein Aluminiumkühlkörper mit einer größeren Oberfläche von 50 cm² mehrere Watt Wärme durch natürliche Konvektion passiv abkühlen, was deutlich mehr ist als ein heißes Teil ohne Kühlkörper. Bei Anwendungen mit hoher Leistung sind größere und feiner verteilte Kühlkörper erforderlich.

Nutzung von Wärmeleitblechen für verbesserten Wärmefluss

Thermische Durchkontaktierungen bestehen aus einem plattierten, durchgehenden Loch, das mit einem wärmeleitenden Material, meist Kupfer, gefüllt ist und als Durchgang für die Wärmeübertragung in vertikaler Richtung von einer Lage der Leiterplatte zu einer anderen dient. Bei mehrlagigen Leiterplatten sind sie von entscheidender Bedeutung für die Verlagerung der Wärme von oberflächenmontierten Bauteilen auf die inneren Kupferebenen, die dann die Wärme weiter auf der Leiterplatte verteilen.

Um die Leistung von Durchkontaktierungen zu maximieren, sollten sie strategisch unter den wärmeerzeugenden Komponenten platziert werden. Die Anzahl der erforderlichen Durchkontaktierungen hängt von der Wärmeleitfähigkeit des Leiterplattenmaterials und der abzuführenden Wärmemenge ab. So kann beispielsweise eine dichte Anordnung von etwa 10-20 Durchkontaktierungen mit einem Durchmesser von 0,3 mm den Wärmewiderstandswert zwischen einer Oberflächenkomponente und einer inneren Kupferebene drastisch senken. Ein wirksames Wärmemanagement muss sich auf die Optimierung der Anzahl und Konfiguration dieser Durchkontaktierungen konzentrieren.

Optimierung von Kupferbahnen und -ebenen für die Wärmeleitung

In einer Leiterplattenstruktur ist Kupfer der beste Wärmeleiter und kann aufgrund seiner hohen Wärmeleitfähigkeit strategisch eingesetzt werden, um die Wärmeableitung zu verbessern und die beste Wärmeableitung bei Hochleistungsanwendungen zu gewährleisten. Neben der Verringerung des elektrischen Widerstands verbessert eine Vergrößerung der Breite und Dicke von Kupferbahnen, die hohe Ströme führen, sowohl den Widerstand der Kupferbahnen als auch ihre Fähigkeit, die Wärme von den Bauteilen abzuleiten. Darüber hinaus haben großflächige Kupferebenen auch die Fähigkeit, Wärme zu verteilen, insbesondere Masse- und Stromversorgungsebenen, da sie direkt über der Leiterplatte liegen und die Ebenenbestandteile über einen großen Bereich erwärmen können.

Die Reservierung ganzer Lagen oder großer Teile von Lagen für Kupferebenen bei Anwendungen mit hoher Leistung kann das Wärmemanagement erheblich verbessern. Die Wärmeleitfähigkeit von Kupfer beträgt fast 400 W/m-K und ist damit wesentlich höher als die von herkömmlichem FR-4, das aufgrund seiner geringen Wärmeleitfähigkeit nur etwa 0,2 W/m-K beträgt. Dieser Unterschied unterstreicht die Notwendigkeit, Kupfer für die Wärmeableitung zu verwenden, und sollte als Teil Ihrer thermischen Designstrategie in Betracht gezogen werden. Wenn Sie beispielsweise die Dicke der Kupferspur auf einer Seite um das Doppelte erhöhen, verringert sich der Wärmewiderstand um etwa 50 %.

Heatpipe-Technologie und ihre Anwendung in PCBs

Das Prinzip eines Wärmerohrs beruht auf der Übertragung von Wärme durch den aufeinander folgenden Prozess der Verdampfung und Kondensation der Arbeitsflüssigkeit in einem abgedichteten Rohr. Ein Wärmerohr ist definiert als ein Gerät, das Wärme mit minimalem Temperaturverlust über große Entfernungen überträgt. In der Vergangenheit waren die Verwendungszwecke eher begrenzt, z. B. die Kühlung von Laptops. Die Verbreitung von Wärmerohren, die in Leiterplatten eingebaut sind, die viel Strom benötigen, wird immer üblicher, da Wärmerohre leicht zu integrieren sind und eine der besten Wärmemanagementstrategien in der modernen Elektronik darstellen.

Die aktive Kühlung von Leiterplatten (PCBs) kann die Integration von Wärmerohren in die PCB, die direkte Anbringung an PCB-Komponenten oder die Anwendung von miniaturisierten Wärmerohren umfassen. Wärmerohre sind äußerst effektiv, wenn es darum geht, konzentrierte Wärmeströme aus einer heißen Stelle in einen bestimmten Bereich zu leiten, wo die Wärme abgeführt werden kann. Ermöglicht wird dies durch die miniaturisierte Konstruktion der Röhre, die eine wesentlich höhere Wärmeleitfähigkeit als massives Kupfer aufweist.

So kann beispielsweise die effiziente Wärmeleitfähigkeit von kleinen Wärmerohren um mehrere Größenordnungen höher sein als die von massivem Kupfer. Daher sind kleine Wärmerohre ideal für jede Art von elektronischem Gerät mit hoher konzentrierter Wärmeerzeugung geeignet.

Einsatz von Kühlgebläsen für die Konvektion von Zwangsluft

Kühllüfter fungieren als aktive Wärmemanagementgeräte, die Luft dynamisch über die Leiterplatte und Kühlkörper bewegen und so die konvektive Wärmeübertragung verbessern. Sie sind besonders effektiv bei Anwendungen, bei denen passive Kühlmethoden nicht ausreichen, um die Bauteiltemperaturen innerhalb akzeptabler Grenzen zu halten, und sind eine der am weitesten verbreiteten Strategien zum Wärmemanagement in verschiedenen Geräten in der Elektronikindustrie.

Die Konfiguration des Ventilators richtet sich nach der abzuführenden Wärmemenge, dem für den Ventilator verfügbaren Platz, dem erforderlichen Luftstrom und dem zulässigen Geräuschpegel. Die Luftstrom- und Druckeigenschaften sind bei den verschiedenen Ventilatoren unterschiedlich: Axiallüfter und Gebläse, die jeweils unterschiedliche Arten von Luftstrom und Druck liefern.

Radiallüfter, auch Gebläse genannt, werden häufig eingesetzt, wenn der Luftstrom über einen bestimmten Punkt oder durch ein begrenztes Volumen geleitet werden muss, im Gegensatz zu Axiallüfterdie besser in der Lage sind, einen allgemeinen Luftstrom über die Leiterplatte zu gewährleisten. Beispielsweise kann die Kapazität eines Kühlkörpers zur Wärmeableitung um 50-100% steigen, wenn die Geschwindigkeit der über den Kühlkörper strömenden Luft von 1m/s auf 3m/s erhöht wird.

Strategien zur Platzierung von Bauteilen für ein verbessertes Wärmemanagement

Die strategische Platzierung von Komponenten auf der Leiterplatte im Hinblick auf Kühlsysteme ist ein Bereich, der Innovation erfordert. Designer können die Wärmeableitung verbessern, indem sie die thermischen Eigenschaften der verschiedenen Systeme, ihre Position innerhalb des Systems und die verfügbaren Kühlmethoden sorgfältig prüfen.

• Separate Hochleistungskomponenten: Wärmeerzeugende Komponenten sollten in einem gewissen Abstand zueinander angeordnet werden, um erhöhte örtliche Temperaturspitzen zu vermeiden und die thermische Kopplung zu verringern.
• Komponenten für den Luftstrom ausrichten: Bei zwangsluftgekühlten Systemen sollten die Komponenten so positioniert werden, dass der Großteil der abgeschirmten Flächen in eine Richtung gekühlt wird. Ein Beispiel ist die Ausrichtung von Kühlkörpern mit Rippen parallel zur Richtung des Kühlluftstroms.
• Wärmeempfindliche Komponenten: Kühlungsempfindliche Komponenten sollten außerhalb der leistungsstarken Komponentenbereiche und innerhalb der gekühlten Bereiche platziert werden.
• Verwendung von Brettkanten: Hochleistungskomponenten können an den Kanten der Leiterplatte montiert werden, so dass die Wärme in das Chassis oder Gehäuse abgeleitet werden kann.
• Thermische Symmetrie: Der Versuch, die Verteilung der wärmeproduzierenden Geräte auf einer Leiterplatte auszugleichen, kann dazu beitragen, die Temperatur in bestimmten Bereichen der Leiterplatte zu senken, da es weniger heiße Stellen gibt und die Lufttemperatur auf der Leiterplatte verbessert wird.

Bewährte Praktiken für die Implementierung von PCB-Wärmeableitungstechniken

Je nach Stadium des Designprozesses muss das Wärmemanagement auf Leiterplatten (PCBs) systematisch erfolgen, angefangen bei der Problemerkennung bis hin zur Lösung der Herausforderungen im Wärmemanagement.

Thermische Analyse und Simulation im Frühstadium

In den frühen Phasen des Designzyklus sollten eine Bewertung und eine Simulation stattfinden, um Überhitzungsrisiken zu minimieren und die Effizienz anderer Wärmekontrolltechniken zu testen, bevor physische Prototypen gebaut werden. Programme, die Verfahren wie die Finite-Elemente-Analyse (FEA) einsetzen, die simulieren, wie eine Leiterplatte Wärme erzeugt und wie die Wärme innerhalb der Leiterplatte übertragen wird, ermöglichen es den Ingenieuren, die Positionierung von Bauteilen, Kühlabschnitten oder Kühlventilatoren zu verbessern. Die Möglichkeit, diese Probleme zu korrigieren, bevor das Produkt die spätere Entwicklungsphase durchläuft, spart eine Menge Ressourcen und Zeit.

Überlegungen für verschiedene Anwendungsumgebungen

Die Betriebsbedingungen eines elektronischen Geräts haben großen Einfluss auf die Wärmemanagement Strategien, die angewandt werden müssen. Geräte, die bei hohen Temperaturen oder in geschlossenen Räumen mit eingeschränktem Luftstrom arbeiten, benötigen komplexere Kühllösungen als Geräte, die bei niedrigen Temperaturen in gut belüfteten Umgebungen arbeiten.

Darüber hinaus können auch die Höhe, die Luftfeuchtigkeit und das Vorhandensein von Staub und anderen Verunreinigungen die thermische Leistung von Geräten beeinflussen. Diese Faktoren müssen bei der Auswahl und Entwicklung von Wärmeableitungsmethoden für Leiterplatten gegeneinander abgewogen werden. So kann ein Gerät, das für den Außeneinsatz in warmen Klimazonen bestimmt ist, leistungsstärkere Lüfter und größere Kühlkörper benötigen als das gleiche Gerät, das in klimatisierten Innenräumen eingesetzt wird.

Kombinieren mehrerer Techniken für maximale Effizienz

In den meisten Fällen lässt sich ein effektives Wärmemanagement am besten durch den Einsatz mehrerer Techniken erreichen. Eine Kombination aus einem Kühlkörper auf einer Hochleistungskomponente, einem strategisch platzierten Wärmespreizer und thermischen Durchlässen zusammen mit einer forcierten Luftkühlung auf einer Hochleistungskomponente kühlt das Gerät viel effizienter als die Verwendung einer einzigen Technik.

Welche Kühlmethode oder -techniken tatsächlich zum Einsatz kommen, hängt von den spezifischen Parametern der Anwendung ab, z. B. von der erzeugten Wärme, der verfügbaren Fläche, den Investitionskosten und der erforderlichen Zuverlässigkeit.

ACDCFAN-Tipps: Wann sollten Sie einen Lüfter in PCB-Designs verwenden?

In den meisten Fällen ist die Verwendung eines Lüfters bei einem PCB-Design ein Kompromiss zwischen Funktion, Kosten, Geräuschentwicklung und Zuverlässigkeit des Systems. Hier sind einige wichtige Anzeichen, die auf die Notwendigkeit einer aktiven Lüfterkühlung hinweisen könnten:

• Hohe Verlustleistung: Ienn eine oder mehrere auf der Platine montierte Komponenten viel Leistung (z. B. >10 W) abgeben, kann die Verwendung einer passiven Kühlung wie z. B. eines Kühlkörpers allein keine sicheren Betriebstemperaturen gewährleisten, insbesondere wenn die Umgebung kompakt ist.
• Hohe Umgebungstemperaturen: Wenn das Gerät in Regionen mit hohen Umgebungstemperaturen (z. B. >40 °C) funktionieren soll, ist der Temperaturunterschied, der die passive Wärmeübertragung antreibt, geringer als nötig, so dass eine aktive Kühlung erforderlich ist.
• Begrenzte natürliche Konvektion: Diese gekapselten Systeme mit schlechter Belüftung und eingeschränktem Luftstrom können zu einem Wärmestau führen, der eine Zwangskühlung durch einen Ventilator erforderlich machen kann.
• Strenge Leistungsanforderungen: Wenn die betreffende Anwendung erfordert, dass bestimmte Prozessoren oder GPUs konstant mit Spitzenleistung arbeiten, kann eine aktive Kühlung dabei helfen, optimale Betriebstemperaturen zu gewährleisten und die Folgen der thermischen Drosselung zu vermeiden.
• Hohe Komponentendichte: Bei Leiterplatten mit dichter Bestückung können sich große Wärmemengen ansammeln, so dass es für passive Kühlmethoden schwierig ist, die Temperatur zu kontrollieren.
• Probleme mit der Verlässlichkeit: Die aktive Kühlung kann dazu beitragen, dass wichtige Komponenten länger halten, indem sie die Betriebstemperatur senkt. Daher ist sie ideal für Anwendungen, die eine langfristige Zuverlässigkeit erfordern.

Passive vs. aktive Kühltechniken

Die Wärmemanagement-Strategien für Leiterplatten können in passive und aktive Methoden unterteilt werden, wobei jede Methode einen anderen Beitrag zum gesamten Wärmemanagement moderner Elektronikgeräte leistet:

Bei der passiven Kühlung wird die Wärme ohne externe Energie abgeführt. Beispiele hierfür sind Kühlkörper, thermische Durchkontaktierungen, die Optimierung der Kupferschicht und die Auswahl des Leiterplattenmaterials. Solche Techniken sind in der Regel weniger kompliziert, haben eine höhere Zuverlässigkeit, da sie keine beweglichen Teile haben, und benötigen keine zusätzliche Energie. Auf der anderen Seite ist ihr Kühlungspotenzial aufgrund der passiven Methode der Wärmeabfuhr begrenzt. Die strategische Platzierung aktiver Komponenten in einer Leiterplatte kann auch als passive Kühltechnik bezeichnet werden, wobei die Komponenten so platziert werden, dass die thermische Interferenz zwischen benachbarten Komponenten minimiert wird.

Aktive Kühltechniken sind solche, bei denen ein externes energiebetriebenes Gerät eingesetzt wird, um die Wärme von der Leiterplatte wegzuleiten. Die am weitesten verbreitete Methode ist der Einsatz von Ventilatoren, die Luft über die Kühlkörper und die Oberfläche der Leiterplatte leiten. Andere Beispiele für aktive Methoden, die eingesetzt werden können, sind Flüssigkeitskühlsysteme, die eine höhere Kühlkapazität haben, aber tendenziell komplizierter und teurer sind. Während sowohl aktive als auch passive Methoden ihre eigenen Vorteile haben, ermöglichen aktive Kühlmethoden eine wesentlich bessere Wärmeableitung, was sie für Anwendungen mit Leistungselektronik oder in Bereichen, in denen es wenig oder keine natürliche Konvektion gibt, sehr viel vorteilhafter macht. Allerdings haben diese aktiven Lösungen auch einige Nachteile, wie z. B. unerwünschte Geräusche, zusätzlichen Energiebedarf und eine begrenzte Lebensdauer, die von der Zuverlässigkeit der aktiven Teile abhängt.

ACDC FAN: Ihr Partner bei der effektiven PCB-Kühlung

Der weltweit tätige Hersteller von Kühllösungen ACDCFAN hat sich auf die Produktion von AC & radial, BLDC & radialund EC-Axialventilatorendie für eine optimale Wärmeregulierung der Leiterplatte erforderlich sind. Unsere Lüfter sind so konzipiert, dass sie äußerst zuverlässig und langlebig sind, mit einer Lebensdauer von bis zu 70.000 Stunden bei 40 °C und unbegrenzter Anpassungsfähigkeit für Temperaturen bis zu 120 °C. Dies garantiert eine Reduzierung der langfristigen Probleme mit der Stabilität und Leistung der Geräte.

Da wir die unterschiedlichen Anwendungsanforderungen kennen, verfügen unsere Lüfter über mehrstufige Drehzahlen von 1000 bis 30.000 U/min, die eine einfache Steuerung des Luftstroms und des Drucks für bestimmte Leiterplatten und die betriebliche Kühlumgebung ermöglichen. Darüber hinaus können wir die Größe und Form der Lüfter sowie das Design und die Funktionen individuell anpassen, um die Systemintegration zu verbessern und verschiedene thermische Probleme zu lösen.

Als ISO-zertifiziertes Unternehmen (ISO9001, ISO14001) hält sich ACDCFAN an die höchsten Qualitäts- und Umweltstandards. Unsere Kühllüfter sind RoH-konform, was die Produktsicherheit garantiert, und erfüllen internationale Sicherheitsstandards wie UL, CE, TÜV und Iso-Bestimmungen, die bestätigen, dass keine Schadstoffe verwendet werden.

Für Leiterplattenlayouts mit hoher Verlustleistung, kompakter Bauteilanordnung oder schwierigen thermischen Bedingungen bietet ACDCFAN zuverlässige Kühlsysteme, die auf Ihre Bedürfnisse zugeschnitten werden können und optimale Leistung garantieren. Dies führt zu einer erhöhten Zuverlässigkeit und Lebensdauer Ihrer Elektronikprodukte. Arbeiten Sie mit uns zusammen, um Ihre dringenden Anforderungen an die Leiterplattenkühlung zu lösen.

Schlussfolgerung

Wärmeableitungstechniken für Leiterplatten sind nicht länger eine optionale Überlegung. Sie sind unverzichtbar geworden, um die Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit elektronischer Geräte zu verbessern. Die Risiken, die zu Überhitzung und Erosion des Produkts führen, können durch ein solides Verständnis des Wärmemanagements und die Implementierung ausgeklügelter Kühlmethoden, die Optimierung der Komponentenanordnung und die Einhaltung bewährter Praktiken gelöst werden.

Unabhängig davon, ob Sie passive Kühlungslösungen oder die aggressiveren aktiven Kühlungslösungen mit Lüftern bevorzugen, ist ein kohärenter Ansatz für das Wärmemanagement entscheidend. Vergessen Sie bei der Entwicklung von Elektronik nicht, dass die Zusammenarbeit mit erfahrenen Anbietern von Kühllösungen wie ACDCFAN Sie bei der Bewältigung Ihrer Probleme mit der Wärmeableitung auf der Leiterplatte unterstützen wird.