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對于電子工程師來說,日常接觸到的電子設備很多很多,每個電子設備在工作時都會產生一定的熱量,從而使設備內部溫度迅速上升,如果不及時將該熱量散發(fā)出去,設備就會持續(xù)的升溫,器件就會因過熱而失效,電子設備的可靠性能就會下降。因此,對電路板進行很好的散熱處理是非常重要的。
1、加散熱銅箔和采用大面積電源地銅箔。
連接銅皮的面積越大,結溫越低。
覆銅面積越大,結溫越低。
2、熱過孔
熱過孔能有效的降低器件結溫,提高單板厚度方向溫度的均勻性,為在PCB背面采取其他散熱方式提供了可能。通過仿真發(fā)現,與無熱過孔相比,在器件熱功耗為2.5W、間距1mm、中心設計6x6的熱過孔能使結溫降低4.8°C左右,而PCB的頂面與底面的溫差由原來的21°C減低到5°C。熱過孔陣列改為4x4后,器件的結溫與6x6相比升高了2.2°C,值得關注。
3、IC背面露銅,減小銅皮與空氣之間的熱阻.
4、PCB布局
大功率、熱敏器件的要求。
a、熱敏感器件放置在冷風區(qū)。
b、溫度檢測器件放置在最熱的位置。
c、同一塊印制板上的器件應盡可能按其發(fā)熱量大小及散熱程度分區(qū)排列,發(fā)熱量小或耐熱性差的器件(如小信號晶體管、小規(guī)模集成電路、電解電容等)放在冷卻氣流的最上流(入口處),發(fā)熱量大或耐熱性好的器件(如功率晶體管、大規(guī)模集成電路等)放在冷卻氣流最下游。
d、在水平方向上,大功率器件盡量靠近印制板邊沿布置,以便縮短傳熱路徑;在垂直方向上,大功率器件盡量靠近印制板上方布置,以便減少這些器件工作時對其他器件溫度的影響。
e、設備內印制板的散熱主要依靠空氣流動,所以在設計時要研究空氣流動路徑,合理配置器件或印制電路板。空氣流動時總是趨向于阻力小的地方流動,所以在印制電路板上配置器件時,要避免在某個區(qū)域留有較大的空域。整機中多塊印制電路板的配置也應注意同樣的問題。
f、對溫度比較敏感的器件最好安置在溫度最低的區(qū)域(如設備的底部),千萬不要將它放在發(fā)熱器件的正上方,多個器件最好是在水平面上交錯布局。
g、將功耗最高和發(fā)熱最大的器件布置在散熱最佳位置附近。不要將發(fā)熱較高的器件放置在印制板的角落和四周邊緣,除非在它的附近安排有散熱裝置。在設計功率電阻時盡可能選擇大一些的器件,且在調整印制板布局時使之有足夠的散熱空間。
h、元器件間距建議:
好啦,以上就是小編為大家整理的pcb設計中關于散熱的知識,小編將持續(xù)為你帶來更多精彩的PCB設計專業(yè)知識。
審核編輯 黃昊宇
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