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對于電子設(shè)備來說,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(jìn)行很好的散熱處理是非常重要的。
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1 、加散熱銅箔和采用大面積電源地銅箔。' n; B% W/ I& [. d' y' M- F/ u
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根據(jù)上圖可以看到:連接銅皮的面積越大,結(jié)溫越低
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根據(jù)上圖,可以看出,覆銅面積越大,結(jié)溫越低。
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2、熱過孔
" w, \) H: r6 i7 o2 O4 X! h/ C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。
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3、IC背面露銅,減小銅皮與空氣之間的熱阻& Z7 k1 a2 O1 t" K" C7 f6 k# M
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4、PCB布局
, H" I! b) I9 S大功率、熱敏器件的要求。+ E: l% h: D, v' z5 O9 W
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i: @$ }* m5 K) x2 [. ua、熱敏感器件放置在冷風(fēng)區(qū)。
3 b% L* y* q3 G$ Z0 @, xb、溫度檢測器件放置在最熱的位置。
# F3 ^0 [4 O& Q% L+ D, Oc、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。: Y, m! N& {3 k" z7 a5 N; e1 |; c `" c7 `
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。
% x5 n( E4 A! ?- A& ^- d" _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?諝饬鲃訒r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。
, m+ t8 Z- u3 Ef、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。4 h' |# Q% N6 ]$ K4 d" a/ V
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。
, z4 F* x2 T+ U r8 h5 p( t/ g& n2 Nh、元器件間距建議:
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