PCB散热技术分析

对于电子设备,工作时会产生一定的热量,使设备内部温度迅速升高。 如果热量不及时散发,设备会继续发热,设备会因过热而失效,电子设备的可靠性能会下降。 因此,对产品进行良好的散热处理非常重要。 电路板.

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1.散热铜箔及大面积电源铜箔的使用。

根据上图,连接铜皮的面积越大,结温越低

根据上图可以看出,覆铜面积越大,结温越低。

2. 热孔

热孔可有效降低器件结温,提高板厚方向温度的均匀性,为PCB背面采用其他散热方式提供了可能。 仿真结果表明,当器件热功耗为4.8W、间距为2.5mm、中心设计为1×6时,结温可降低约6°C。 PCB上下表面的温差从21°C降低到5°C。 热孔阵列改为2.2×6后,器件结温比6×4提高了4℃。

3. IC背面裸铜,降低铜皮与空气之间的热阻

4. PCB 布局

对高功率、热器件的要求。

A. 冷风区应放置热敏器件。

B、温度检测装置应放置在最热的位置。

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。 热值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上流(入口)处。 热值高或耐热性好的器件(如功率晶体管、大规模集成电路等)放置在冷却气流的最下游。

D、在水平方向上,大功率器件应尽量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布置,以减少这些器件工作时对其他器件温度的影响。

E、设备中印制板的散热主要依靠气流,因此在设计时需要研究气流路径,合理配置器件或印制电路板。 气流总是倾向于在阻力小的地方流动,所以在印刷电路板上配置器件时,避免在某个区域有大的空隙。 整机配置多块印制电路板要注意同样的问题。

F. 温敏器件最好放置在温度最低的区域(如设备底部),不要放在加热设备正上方,多台设备最好在水平面上交错布置。

G. 将功耗最高、发热最大的设备放置在最佳散热位置附近。 除非附近有冷却装置,否则不要将热元件放置在印制板的角落和边缘。 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有足够的散热空间。

H. 推荐的元件间距:

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