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对于电子设备来说,工作时都会产生一定的热量,从而使设备内部温度迅速上升,如果不及时将热量散发出去,设备就会持续的升温,器件就会因过热而失效,电子设备的可靠性能会下降,因此,对电路板进行很好的散热处理是非常重要的。PCB 电路板的散热是一个非常重要的环节,那么 PCB 电路板散热技巧是什么样的,咱们一块来探讨一下。
第一,通过 PCB 板本身散热目前广泛应用的,这些基材虽然具有优良的电气性能和加工性能,但散热性差,作为高发热元件的散热途径,几乎不能指望由 PCB 本身树脂传导热量,而是从元件的表面向周围空气中散热。同时由于QFP、BGA等表面安装元件的大量使用,元器件产生的热量大量地传给PCB板。所以,解决散热的最好方法是提高与发热元件直接接触的PCB自身的散热能力,通过PCB板传导出去或散发出去。
(加散热铜箔和采用大面积电源地铜箔)
(热过孔)
第二,改善散热PCB 布局技巧,热敏感器件放置在冷风区-温度检测器件放置在最热的位置-印制板的散热主要依靠空气流动,所以在设计时要研究空气流动路径,合理配置器件或印制电路板。
第三,同一块印制板上的器件应尽可能按其发热量大小及散热程度分区排列,发热量小或耐热性差的器件(如小信号晶体管、小规模集成电路、电解电容等)放在冷却气流的最上流(入口处),发热量大或耐热性好的器件(如功率晶体管、大规模集成电路等)放在冷却气流最下游。
第四、对温度比较敏感的器件安置在温度最低的区域(如设备的底部),千万不要将它放在发热器件的正上方,多个器件最好是在水平面上交错布局。将功耗最高和发热最大的器件布置在散热最佳位置附近。不要将发热较高的器件放置在印制板的角落和四周边缘,除非在它的附近安排有散热装置。在设计功率电阻时尽可能选择大一些的器件,且在调整印制板布局时使之有足够的散热空间。
第五,元器件间距散热建议一定要遵循规律,而且在最小间距时,如果还可以扩大倍数,一定要超过最小间距倍数,元器件发热状态时,空气间隔会膨胀。
我们通常会在在进行印制电路的热效能分析,现在一些专业PCB设计软件中增加的热效能指标分析软件模块,就可以帮助设计人员优化电路设计。往往设计过程中要达到严格的均匀分布是较为困难的,但一定要避免功率密度太高的区域,以免出现过热点影响整个电路的正常工作。
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