PCB热设计有哪些要求

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在综合考虑信号质量、EMC、热设计、DFM、DFT、结构、安全要求的基础上,将器件合理放置在板上。 – 在 PCB 布局。

除特殊要求外,所有元件焊盘的布线均应满足热设计要求。 ——PCB出库的一般原则。

可见,在PCB设计中,无论是layout还是走线,工程师都要考虑并满足热设计的要求。

热设计的重要性

射频功率放大器、FPGA芯片、电源产品等电子设备在工作过程中消耗的电能,除了有用的工作外,大部分都转化为热辐射。 电子设备产生的热量使内部温度迅速上升。 如果热量不及时散掉,设备会继续发热,元件会因过热而失效,电子设备的可靠性会下降。 SMT增加了电子设备的安装密度,减小了有效散热面积,严重影响了设备温升的可靠性。 因此,研究热设计非常重要。

PCB热设计要求

1)在元件布置上,除温度检测装置外,还应将感温装置置于靠近进气口的位置,并设在风道上游元件功率大、热值大的地方,尽量远离风道。元件的热值,为了避免辐射的影响,如果不远离,也可以使用隔热板(钣金抛光,黑度尽可能小)。

2) 本身耐热且耐热的装置放置在出风口附近或顶部,但如果不能承受高温,也应放置在进风口附近,并尽量与其他加热装置和散热装置错开位置。空气上升方向的敏感设备。

3)大功率元件尽量分布,避免热源集中; 不同尺寸的组件尽可能均匀排列,使风阻分布均匀,风量分布均匀。

4)尽量将通风口与散热要求高的设备对齐。

5)高装置置于低装置后方,长方向沿风阻最小的方向布置,防止风道堵塞。

6)散热器配置应便于柜内热交换空气的循环。 依靠自然对流换热时,散热片的长度方向应垂直于地面方向。 强制空气散热应沿与气流方向相同的方向进行。

7)在气流方向,不宜纵向近距离布置多个散热器,因为上游散热器会将气流分开,下游散热器的表面风速会很低。 应错开,否则散热鳍片间距错位。

8) 同一电路板上的散热器与其他元件之间应有适当的距离,通过热辐射的计算,以免产生不适当的温度。

9)使用PCB散热。 如果通过大面积铺铜(可以考虑开电阻焊窗口)进行散热,或者通过过孔连接到PCB板的平坦层,整块PCB板进行散热。