十種實用的PCB散熱方法

對於電子設備,在運行過程中會產生一定的熱量,使設備內部溫度迅速上升。 如果熱量不及時散掉,設備會繼續發熱,設備會因過熱而失效。 電子設備性能的可靠性會降低。

因此,對產品進行良好的散熱處理非常重要。 電路板. PCB線路板的散熱是一個非常重要的環節,那麼PCB線路板的散熱技術是什麼,下面一起來討論一下。

印刷電路板

1、通過PCB板本身散熱目前廣泛使用的PCB板為覆銅/環氧玻璃布基板或酚醛樹脂玻璃布基板,少量使用紙基覆銅板。

雖然這些基板具有優良的電性能和加工性能,但它們的散熱性較差。 作為高發熱元件的散熱路徑,幾乎不可能期望PCB本身的樹脂產生的熱量傳導熱量,而是將熱量從元件表面散發到周圍空氣中。

然而,隨著電子產品進入元件小型化、高密度貼裝、高發熱組裝時代,僅靠表面積極小的元件表面來散熱是不夠的。

同時,由於QFP、BGA等表面貼裝元器件的大量使用,元器件產生的熱量大量傳遞到PCB板上。 因此,解決散熱問題最好的辦法就是提高與發熱元件直接接觸的PCB本身的散熱能力。 被傳送或發射。

加散熱銅箔和大面積供電銅箔

熱通孔

IC背面的銅暴露降低了銅皮與空氣之間的熱阻

PCB佈局

一種。 將熱敏裝置置於冷風區。

灣將溫度檢測設備放在最熱的位置。

C。 同一印製板上的器件應根據其發熱量和散熱程度盡可能佈置。 發熱量低或耐熱性差的器件(如小信號晶體管、小型集成電路、電解電容器等)應放置在冷卻氣流的最上方(入口處),熱量較大的器件產生或耐熱性好的(如功率晶體管、大規模集成電路等)放置在冷卻氣流的最下部。

d. 在水平方向上,大功率器件盡可能靠近印製板邊緣放置,以縮短傳熱路徑; 在垂直方向上,大功率器件盡可能靠近印製板頂部放置,以降低這些器件工作時對其他器件的溫度影響。

e. 設備中印製板的散熱主要依靠氣流,因此在設計時應研究氣流路徑,合理配置器件或印製電路板。 空氣流動時,總是傾向於流向阻力較小的地方,因此在印刷電路板上配置器件時,要避免在某一區域留出較大的空隙。 整機配置多塊印製電路板也應注意同樣的問題。

F。 對溫度敏感的設備最好放置在溫度最低的區域(如設備底部)。 切勿將其直接放置在加熱設備上方。 最好在水平面上錯開多個設備。

G。 將功耗最高、發熱量最高的設備佈置在最佳散熱位置附近。 不要在印製板的角部和外圍邊緣放置高熱器件,除非在其附近佈置了散熱片。 在設計功率電阻時,盡量選擇較大的器件,並在調整印製板佈局時使其有足夠的散熱空間。

H。 建議元件間距:

PCB散熱的10種實用方法

PCB散熱的10種實用方法

2. 高發熱元件加散熱器和導熱板。 當PCB中的幾個元件產生大量熱量(少於3個)時,可以在發熱元件上加裝散熱片或熱管。 當溫度無法降低時,可以使用帶風扇的散熱器來增強散熱效果。

當發熱器件數量較多(3個以上)時,可採用大散熱蓋(板),是根據發熱器件在PCB或大平板上的位置和高度定制的專用散熱片散熱器 切出不同的組件高度位置。

散熱蓋一體扣合在元件表面,與各元件接觸散熱。 但由於元器件組裝焊接時高度一致性差,散熱效果不佳。 通常在元件表面增加軟熱相變導熱墊,以提高散熱效果。

3、對於採用自然對流風冷的設備,最好將集成電路(或其他器件)垂直或水平佈置。

4、採用合理的佈線設計,實現散熱。 由於板內樹脂導熱性差,而銅箔線和孔是良好的導熱體,增加銅箔的剩餘率和增加散熱孔是散熱的主要手段。

為了評價PCB的散熱能力,需要計算出由不同導熱係數的各種材料組成的複合材料——PCB的絕緣基板的等效導熱係數(XNUMXeq)。

5、同一印製板上的器件應根據其發熱量和散熱程度盡量佈置。 發熱量低或耐熱性差的器件(如小信號晶體管、小型集成電路、電解電容器等)應放置在冷卻氣流的最上方(入口處),熱量較大的器件或熱電阻(如功率晶體管、大規模集成電路等)放置在冷卻氣流的最下部。

6、在水平方向上,大功率器件盡可能靠近印製板邊緣佈置,以縮短傳熱路徑; 在垂直方向上,大功率器件盡可能靠近印製板頂部佈置,以降低其他器件工作時的溫度。 影響。

7、設備中印製板的散熱主要依靠氣流,所以在設計時應研究氣流路徑,合理配置器件或印製電路板。

空氣流動時,總是傾向於流向阻力較小的地方,因此在印刷電路板上配置器件時,要避免在某一區域留出較大的空隙。 整機配置多塊印刷電路板也應注意同樣的問題。

8、感溫器件最好放置在溫度最低的區域(如器件底部)。 切勿將其直接放置在加熱設備上方。 最好在水平面上錯開多個設備。

9. 將功耗最高、發熱量最高的設備佈置在最佳散熱位置附近。 不要在印製板的角部和外圍邊緣放置高熱器件,除非在其附近佈置了散熱片。

在設計功率電阻時,盡量選擇較大的器件,並在調整印製板佈局時使其有足夠的散熱空間。

10、避免PCB上熱點集中,盡量將功率均勻分佈在PCB板上,保持PCB表面溫度性能均勻一致。

在設計過程中往往很難做到嚴格的均勻分佈,但必須避開功率密度過高的區域,防止熱點影響整個電路的正常工作。

如果可能,有必要分析印刷電路的熱性能。 例如,一些專業的PCB設計軟件中增加了熱性能指標分析軟件模塊,可以幫助設計人員優化電路設計。