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幾張圖帶你輕松了解,如何利用PCB設(shè)計改善散熱問題

電子設(shè)計 ? 來源: 電子設(shè)計 ? 作者: 電子設(shè)計 ? 2020-10-12 01:23 ? 次閱讀
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來源:互聯(lián)網(wǎng)

對于電子工程師來說,日常接觸到的電子設(shè)備很多很多,每個電子設(shè)備在工作時都會產(chǎn)生一定的熱量,從而使設(shè)備內(nèi)部溫度迅速上升,如果不及時將該熱量散發(fā)出去,設(shè)備就會持續(xù)的升溫,器件就會因過熱而失效,電子設(shè)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(jié)溫越低。

覆銅面積越大,結(jié)溫越低。

2、熱過孔

熱過孔能有效的降低器件結(jié)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(xiàn),與無熱過孔相比,在器件熱功耗為2.5W、間距1mm、中心設(shè)計6x6的熱過孔能使結(jié)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(jié)溫與6x6相比升高了2.2°C,值得關(guān)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(fēng)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(yīng)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(shè)備內(nèi)印制板的散熱主要依靠空氣流動,所以在設(shè)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(yīng)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(shè)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(shè)計功率電阻時盡可能選擇大一些的器件,且在調(diào)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(shè)計中關(guān)于散熱的知識,小編將持續(xù)為你帶來更多精彩的PCB設(shè)計專業(yè)知識。

審核編輯 黃昊宇

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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