1、通過PCB線路板(ban)(ban)本(ben)身散(san)(san)(san)(san)(san)熱(re)(re)(re)目前廣(guang)泛(fan)應(ying)用的(de)(de)PCB板(ban)(ban)材是(shi)覆銅/環氧玻(bo)(bo)璃(li)布(bu)基材或酚醛樹(shu)脂玻(bo)(bo)璃(li)布(bu)基材,還有少量(liang)(liang)使(shi)用的(de)(de)紙基覆銅板(ban)(ban)材。這些基材雖然具有優良的(de)(de)電(dian)氣性能和加工性能,但(dan)(dan)散(san)(san)(san)(san)(san)熱(re)(re)(re)性差,作為高發熱(re)(re)(re)元(yuan)(yuan)件(jian)的(de)(de)散(san)(san)(san)(san)(san)熱(re)(re)(re)途(tu)徑,幾乎不能指望(wang)由PCB本(ben)身樹(shu)脂傳(chuan)(chuan)導熱(re)(re)(re)量(liang)(liang),而是(shi)從元(yuan)(yuan)件(jian)的(de)(de)表面向周(zhou)圍空氣中散(san)(san)(san)(san)(san)熱(re)(re)(re)。但(dan)(dan)隨(sui)著電(dian)子(zi)產品已(yi)進入(ru)到(dao)部件(jian)小型(xing)化、高密度安(an)裝、高發熱(re)(re)(re)化組裝時(shi)代,若只靠(kao)表面積(ji)十分小的(de)(de)元(yuan)(yuan)件(jian)表面來散(san)(san)(san)(san)(san)熱(re)(re)(re)是(shi)非常不夠(gou)的(de)(de)。同時(shi)由于(yu)QFP、BGA等表面安(an)裝元(yuan)(yuan)件(jian)的(de)(de)大量(liang)(liang)使(shi)用,元(yuan)(yuan)器(qi)件(jian)產生的(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)大量(liang)(liang)地傳(chuan)(chuan)給PCB板(ban)(ban),因此,解決散(san)(san)(san)(san)(san)熱(re)(re)(re)的(de)(de)最好方(fang)法是(shi)提高與發熱(re)(re)(re)元(yuan)(yuan)件(jian)直接接觸的(de)(de)PCB自身的(de)(de)散(san)(san)(san)(san)(san)熱(re)(re)(re)能力,通過PCB板(ban)(ban)傳(chuan)(chuan)導出去或散(san)(san)(san)(san)(san)發出去。
2、高發(fa)熱(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)件(jian)加(jia)散(san)熱(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)、導熱(re)(re)(re)(re)板(ban)當PCB中有(you)少數器(qi)(qi)件(jian)發(fa)熱(re)(re)(re)(re)量較(jiao)大(da)時(shi)(shi)(少于(yu)3個(ge))時(shi)(shi),可在發(fa)熱(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)件(jian)上(shang)(shang)(shang)加(jia)散(san)熱(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)或導熱(re)(re)(re)(re)管,當溫度(du)還不(bu)(bu)能降(jiang)下來時(shi)(shi),可采用(yong)帶風扇的散(san)熱(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi),以增強散(san)熱(re)(re)(re)(re)效果。當發(fa)熱(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)件(jian)量較(jiao)多時(shi)(shi)(多于(yu)3個(ge)),可采用(yong)大(da)的散(san)熱(re)(re)(re)(re)罩(板(ban)),它是按PCB板(ban)上(shang)(shang)(shang)發(fa)熱(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)件(jian)的位置和高低而定制(zhi)的專(zhuan)用(yong)散(san)熱(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)或是在一(yi)(yi)個(ge)大(da)的平板(ban)散(san)熱(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)上(shang)(shang)(shang)摳出不(bu)(bu)同的元(yuan)(yuan)件(jian)高低位置。將散(san)熱(re)(re)(re)(re)罩整(zheng)體扣在元(yuan)(yuan)件(jian)面上(shang)(shang)(shang),與每個(ge)元(yuan)(yuan)件(jian)接觸而散(san)熱(re)(re)(re)(re)。但由于(yu)元(yuan)(yuan)器(qi)(qi)件(jian)裝焊(han)時(shi)(shi)高低一(yi)(yi)致性差,散(san)熱(re)(re)(re)(re)效果并不(bu)(bu)好(hao)。通常(chang)在元(yuan)(yuan)器(qi)(qi)件(jian)面上(shang)(shang)(shang)加(jia)柔軟的熱(re)(re)(re)(re)相變導熱(re)(re)(re)(re)墊來改善(shan)散(san)熱(re)(re)(re)(re)效果。
3、對于采用自由對流空氣冷卻的設(she)備,最好(hao)是(shi)將集成(cheng)電路(或(huo)其他器件)按縱長方(fang)式(shi)排列,或(huo)按橫(heng)長方(fang)式(shi)排列。
4、采用(yong)合(he)理的走線設計實現散(san)熱(re)(re)由于板材(cai)(cai)中的樹(shu)脂導(dao)(dao)熱(re)(re)性差,而銅箔(bo)線路和孔是熱(re)(re)的良導(dao)(dao)體(ti),因此(ci)提高銅箔(bo)剩余率(lv)和增加導(dao)(dao)熱(re)(re)孔是散(san)熱(re)(re)的主要手段。評(ping)價(jia)PCB的散(san)熱(re)(re)能力,就需要對由導(dao)(dao)熱(re)(re)系數不(bu)同(tong)的各種材(cai)(cai)料構成的復合(he)材(cai)(cai)料一一PCB用(yong)絕緣(yuan)基板的等效(xiao)導(dao)(dao)熱(re)(re)系數(九eq)進(jin)行(xing)計算。
5、同(tong)一塊印制板上(shang)的器(qi)件(jian)應盡可(ke)能(neng)按其(qi)發熱(re)量(liang)大(da)小及散熱(re)程度分區(qu)排列(lie),發熱(re)量(liang)小或耐熱(re)性差的器(qi)件(jian)(如小信(xin)號晶體(ti)(ti)管、小規(gui)模集成(cheng)電路(lu)、電解電容(rong)等)放在冷(leng)卻氣流(liu)(liu)的最上(shang)流(liu)(liu)(入口處(chu)),發熱(re)量(liang)大(da)或耐熱(re)性好的器(qi)件(jian)(如功率晶體(ti)(ti)管、大(da)規(gui)模集成(cheng)電路(lu)等)放在冷(leng)卻氣流(liu)(liu)最下游。
6、在水平方向上(shang)(shang),大功率器件盡(jin)量靠近印制(zhi)板邊沿布(bu)置,以(yi)便縮短傳熱路徑;在垂直方向上(shang)(shang),大功率器件盡(jin)量靠近印制(zhi)板上(shang)(shang)方布(bu)置,以(yi)便減少這些器件工作(zuo)時對其(qi)他器件溫度(du)的影響(xiang)。
7、設備內印制(zhi)板(ban)(ban)的散熱主要(yao)(yao)依靠空(kong)氣(qi)流動,所以在設計時要(yao)(yao)研究空(kong)氣(qi)流動路(lu)徑,合理配(pei)置器件(jian)或印制(zhi)電路(lu)板(ban)(ban)。空(kong)氣(qi)流動時總是趨向(xiang)于阻力小(xiao)的地方流動,所以在印制(zhi)電路(lu)板(ban)(ban)上(shang)配(pei)置器件(jian)時,要(yao)(yao)避免在某個區域(yu)留有(you)較大(da)的空(kong)域(yu)。整機中(zhong)多(duo)塊印制(zhi)電路(lu)板(ban)(ban)的配(pei)置也應(ying)注意(yi)同樣的問題。
8、對(dui)溫度(du)比較敏(min)感(gan)的(de)器(qi)件(jian)最好安置在(zai)(zai)溫度(du)最低的(de)區(qu)域(如(ru)設備的(de)底部(bu)),千萬(wan)不要將它放在(zai)(zai)發熱器(qi)件(jian)的(de)正上方,多個器(qi)件(jian)最好是在(zai)(zai)水(shui)平(ping)面(mian)上交錯布局。
9、將功耗最(zui)(zui)高(gao)和發熱最(zui)(zui)大的(de)(de)(de)器(qi)件布置(zhi)在散(san)熱最(zui)(zui)佳位置(zhi)附(fu)近。不要(yao)將發熱較高(gao)的(de)(de)(de)器(qi)件放置(zhi)在印制(zhi)板的(de)(de)(de)角落(luo)和四周邊緣,除非在它的(de)(de)(de)附(fu)近安(an)排有(you)散(san)熱裝置(zhi)。在設(she)計(ji)功率電阻時盡可(ke)能選擇大一些的(de)(de)(de)器(qi)件,且在調整印制(zhi)板布局時使(shi)之有(you)足夠的(de)(de)(de)散(san)熱空間。
10、避(bi)免PCB上(shang)熱點的(de)(de)集中,盡可(ke)能地將功(gong)率均勻地分(fen)布(bu)在PCB板上(shang),保持PCB表面(mian)溫度性能的(de)(de)均勻和一致。往(wang)往(wang)設計過(guo)(guo)程中要達到嚴格(ge)的(de)(de)均勻分(fen)布(bu)是較為困難的(de)(de),但一定要避(bi)免功(gong)率密度太高的(de)(de)區域,以免出(chu)現過(guo)(guo)熱點影(ying)響(xiang)整個電路的(de)(de)正常工(gong)作。
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