PCB散热的十种实用方法

对于电子设备,在运行过程中会产生一定的热量,使设备内部温度迅速上升。 如果热量不及时散掉,设备会继续发热,设备会因过热而失效。 电子设备性能的可靠性会降低。

因此,对产品进行良好的散热处理非常重要。 电路板. PCB线路板的散热是一个非常重要的环节,那么PCB线路板的散热技术是什么,下面一起来讨论一下。

印刷电路板

1、通过PCB板本身散热目前广泛使用的PCB板为覆铜/环氧玻璃布基板或酚醛树脂玻璃布基板,少量使用纸基覆铜板。

虽然这些基板具有优良的电性能和加工性能,但它们的散热性较差。 作为高发热元件的散热路径,几乎不可能期望PCB本身的树脂产生的热量传导热量,而是将热量从元件表面散发到周围空气中。

然而,随着电子产品进入元件小型化、高密度贴装、高发热组装时代,仅靠表面积极小的元件表面来散热是不够的。

同时,由于QFP、BGA等表面贴装元器件的大量使用,元器件产生的热量大量传递到PCB板上。 因此,解决散热问题最好的办法就是提高与发热元件直接接触的PCB本身的散热能力。 被传送或发射。

加散热铜箔和大面积供电铜箔

热通孔

IC背面的铜暴露降低了铜皮与空气之间的热阻

PCB布局

一种。 将热敏装置置于冷风区。

湾将温度检测装置置于最热的位置。

C。 同一印制板上的器件应根据其发热量和散热程度尽可能布置。 发热量低或耐热性差的器件(如小信号晶体管、小型集成电路、电解电容器等)应放置在冷却气流的最上端(入口处),热量较大的器件产生或耐热性好的(如功率晶体管、大规模集成电路等)放置在冷却气流的最下部。

d. 在水平方向上,大功率器件尽可能靠近印制板边缘放置,以缩短传热路径; 在垂直方向上,大功率器件尽可能靠近印制板顶部放置,以降低这些器件工作时对其他器件的温度影响。

e. 设备中印制板的散热主要依靠气流,因此在设计时应研究气流路径,合理配置器件或印制电路板。 空气流动时,总是倾向于流向阻力较小的地方,因此在印刷电路板上配置器件时,要避免在某一区域留出较大的空隙。 整机配置多块印制电路板也应注意同样的问题。

F。 对温度敏感的设备最好放置在温度最低的区域(如设备底部)。 切勿将其直接放置在加热设备上方。 最好在水平面上错开多个设备。

G。 将功耗最高、发热量最高的设备布置在最佳散热位置附近。 不要在印制板的角部和外围边缘放置高热器件,除非在其附近布置了散热片。 在设计功率电阻时,尽量选择较大的器件,并在调整印制板布局时使其有足够的散热空间。

H。 建议元件间距:

PCB散热的10种实用方法

PCB散热的10种实用方法

2. 高发热元件加散热器和导热板。 当PCB中的几个元件产生大量热量(少于3个)时,可以在发热元件上加装散热片或热管。 当温度无法降低时,可以使用带风扇的散热器来增强散热效果。

当发热器件数量较多(3个以上)时,可采用大散热盖(板),是根据发热器件在PCB或大平板上的位置和高度定制的专用散热片散热器 切出不同的组件高度位置。

散热盖一体扣合在元件表面,与各元件接触散热。 但由于元器件组装焊接时高度一致性差,散热效果不佳。 通常在元件表面增加软热相变导热垫,以提高散热效果。

3、对于采用自然对流风冷的设备,最好将集成电路(或其他器件)垂直或水平布置。

4、采用合理的布线设计,实现散热。 由于板内树脂导热性差,而铜箔线和孔是良好的导热体,提高铜箔的剩余率和增加散热孔是散热的主要手段。

为了评价PCB的散热能力,需要计算出由不同导热系数的各种材料组成的复合材料——PCB的绝缘基板的等效导热系数(XNUMXeq)。

5、同一印制板上的器件应根据其发热量和散热程度尽量布置。 发热量低或耐热性差的器件(如小信号晶体管、小型集成电路、电解电容器等)应放置在冷却气流的最上端(入口处),热量较大的器件或热电阻(如功率晶体管、大规模集成电路等)放置在冷却气流的最下部。

6、在水平方向上,大功率器件尽可能靠近印制板边缘布置,以缩短传热路径; 在垂直方向上,大功率器件尽可能靠近印制板顶部布置,以降低其他器件工作时的温度。 影响。

7、设备中印制板的散热主要依靠气流,所以在设计时应研究气流路径,合理配置器件或印制电路板。

空气流动时,总是倾向于流向阻力较小的地方,因此在印刷电路板上配置器件时,要避免在某一区域留出较大的空隙。 整机配置多块印制电路板也应注意同样的问题。

8、感温器件最好放置在温度最低的区域(如器件底部)。 切勿将其直接放置在加热设备上方。 最好在水平面上错开多个设备。

9. 将功耗最高、发热量最高的设备布置在最佳散热位置附近。 不要在印制板的角部和外围边缘放置高热器件,除非在其附近布置了散热片。

在设计功率电阻时,尽量选择较大的器件,并在调整印制板布局时使其有足够的散热空间。

10、避免PCB上热点集中,尽量将功率均匀分布在PCB板上,保持PCB表面温度性能均匀一致。

在设计过程中往往很难做到严格的均匀分布,但必须避开功率密度过高的区域,防止热点影响整个电路的正常工作。

如果可能,有必要分析印刷电路的热性能。 例如,一些专业的PCB设计软​​件中增加了热性能指标分析软件模块,可以帮助设计人员优化电路设计。