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技术专题
PCB热管理(lǐ)技术
PCB热管理(lǐ)技术
PCB热管理(lǐ)
PCB热管理(lǐ)是设计人员可(kě)以用(yòng)来减少PCB在正常运行期间产生的热量并减少在异常运行期间产生大量热量的可(kě)能(néng)性的一组策略。
PCB热管理(lǐ)降低了设备正常运行期间遭受物(wù)理(lǐ)损坏的机会，并可(kě)以改善通过電(diàn)子设备传播的信号的完整性。通过PCB的功率越多(duō)，则需要更多(duō)的热量管理(lǐ)才能(néng)使其正常工作。每个PCB，无论多(duō)么复杂，无论其目的如何，都应进行有(yǒu)效的热管理(lǐ)。
PCB热管理(lǐ)技术
PCB热管理(lǐ)是一项复杂的工作，涉及对组件，材料，布局，间距和電(diàn)干扰的分(fēn)析。对于如何管理(lǐ)PCB中的热量没有(yǒu)唯一的答(dá)案，并且随着新(xīn)型PCB的创建，可(kě)以合理(lǐ)地假设可(kě)能(néng)需要新(xīn)的热量管理(lǐ)准则。但是，以下是一些有(yǒu)关控制PCB中热量的方法的建议。
仔细选择和分(fēn)配组件
電(diàn)路板温度始终应尽可(kě)能(néng)低，并且许多(duō)因素都可(kě)能(néng)影响温度变化。電(diàn)路板基板中组件的效率，导電(diàn)引線(xiàn)的间距以及所用(yòng)材料都会产生不同的基准電(diàn)路板温度。
设计人员可(kě)以通过贴心地分(fēn)布组件，使用(yòng)保形涂层并最小(xiǎo)化热障来控制PCB中的热流。隔热层是指可(kě)容纳热量（如孔和槽）的電(diàn)路板區(qū)域。这些障碍可(kě)能(néng)很(hěn)难通过间距或散热片之类的部件来减轻，特别是当它们為(wèi)负空间时。
热冲击回弹测试
如果PCB在很(hěn)短的时间内加热到高温，就会达到称為(wèi)热冲击的状态。热冲击是危险的，因為(wèi)它可(kě)能(néng)会中断電(diàn)流或导致PCB完全失效。设计师应测试PCB散热管理(lǐ)的热冲击回弹性。当发生热冲击时，電(diàn)路板基板内或与電(diàn)路板连接的组件内可(kě)能(néng)会发生故障。
可(kě)以设计PCB来满足多(duō)种國(guó)际标准的抗热震性。热冲击复原力也可(kě)能(néng)与热循环電(diàn)阻重叠，从而保护PCB免受由于温度快速变化而引起的故障的影响。温度的快速变化会削弱组件的焊接能(néng)力，导致保护涂层变形或破裂。
為(wèi)什么某些電(diàn)子产品中的PCB热管理(lǐ)困难？
高功率密度的PCB难以控制热量的产生。发生这种情况是因為(wèi)有(yǒu)许多(duō)迹線(xiàn)一次消耗功率，并且许多(duō)组件同时依赖電(diàn)流供应。高功率密度的PCB不一定是错误的设计；一些应用(yòng)需要高功率密度来执行各种功能(néng)。在这些情况下，有(yǒu)效利用(yòng)空间至关重要，因為(wèi)任何串扰都会迅速引起热尖峰。
某些高功率密度PCB需要大型组件，这為(wèi)其散热管理(lǐ)增加了另一层次的复杂性。大型组件自然会产生更多(duō)的热量，但它们也会减少PCB上用(yòng)于散发热量的可(kě)用(yòng)表面积。在PCB上保持足够的散热面积是保持其散热的重要组成部分(fēn)。即使组件都符合IPC标准，也应将组件尽可(kě)能(néng)地紧密地组装在一起以覆盖電(diàn)路板，这可(kě)能(néng)是有(yǒu)害的。