导热垫在電(diàn)路板制造中的重要性是什么？

2021-08-27

导热垫在電(diàn)路板制造中的重要性是什么？

随着设备越来越小(xiǎo)型化，PCB制造商(shāng)需要应对的一件事就是热量的产生。因此，热管理(lǐ)成為(wèi)一个重要方面，特别是因為(wèi)高温使 PCB 难以达到其目标性能(néng)和可(kě)靠性水平。

热分(fēn)析

必须进行详细的热分(fēn)析。简单地说，热分(fēn)析是指根据PCB的结构和原材料、元器件的封装类型以及PCB的运行环境，建立元器件的热模块并设置仿真控制参数的过程。在概念阶段进行的彻底热分(fēn)析将确保获得组件温度、電(diàn)路板温度和气流温度的准确值，从而采用(yòng)有(yǒu)效的散热技术。

良好的 PCB 设计实践

一些在热管理(lǐ)方面派上用(yòng)场的PCB设计和原型制作技术包括：

• 散热器的使用(yòng)
• 使用(yòng)导热垫和导热膏。
• 使用(yòng)实心填充通孔
• 使用(yòng)具有(yǒu)良好热性能(néng)的板材
• 冷却风扇战略性放置

虽然散热器是有(yǒu)助于散热的首选设备，但是，為(wèi)了确保 IC 和散热器之间更好的连接，使用(yòng)了导热垫和导热膏。

让我们仔细看看这两个散热组件。

什么是导热垫和导热膏？

导热垫

简而言之，导热垫是一块大面积的金属區(qū)域，可(kě)以在上面用(yòng)螺栓固定散热片。导热垫由导热材料制成。当放置在组件和散热器之间时，它们有(yǒu)助于轻松散热。

使用(yòng)导热垫的优点包括：

• 它们可(kě)以轻松部署
• 材料可(kě)以切割成所需的定制尺寸
• 它们有(yǒu)多(duō)种材料可(kě)供选择

然而，它们可(kě)能(néng)会变得昂贵。此外，切割和安装材料需要努力和时间。

导热膏

本质上，导热膏与导热垫具有(yǒu)相同的功能(néng)。它的工作原理(lǐ)是关闭发热组件和散热器之间的任何气隙。这确保了气隙不会充当热绝缘體(tǐ)，并且热量很(hěn)容易散发。影响导热膏选择的因素有(yǒu)很(hěn)多(duō)。选择的一些因素包括：

• 导热系数
• 粘度
• 泵出弹性
• 干燥弹性

使用(yòng)导热膏的优点包括：

• 它很(hěn)便宜。
• 它的应用(yòng)相当容易。
• 与热垫相比，它更耐用(yòng)，也更坚固。

然而，粘贴的应用(yòng)可(kě)能(néng)是一件很(hěn)麻烦的事情。此外，导热膏的强度不如导热垫。

哪种效果更好 - 导热垫或导热膏？

真的没有(yǒu)一个万能(néng)的答(dá)案。选择一个与另一个实际上取决于应用(yòng)程序和電(diàn)路板的定制需求。在某些应用(yòng)中，两者的使用(yòng)是谨慎的。在以下情况下，通常首选导热膏：

• PCB具有(yǒu)高元件密度
• PCB有(yǒu)電(diàn)源元件
• PCB 热配置文(wén)件显示热热点

什么是散热垫？

在讨论散热技术时，也应谨慎地讨论散热问题。从本质上讲，这是PCB 制造商(shāng)使用(yòng)的一种技术，涉及将焊盘与大面积铜區(qū)域进行热分(fēn)离，以便在焊接过程中不会从焊盘上发生过多(duō)的热传递，这可(kě)能(néng)会导致焊接合金的熔化延迟。虽然从電(diàn)路板制造的角度来看，它的优势是众所周知的，但人们担心大面积铜區(qū)域的传热能(néng)力未得到充分(fēn)利用(yòng)。反过来，这可(kě)能(néng)会导致组件端子处的局部热点。

总结
总结来说，PCB的热管理(lǐ)涉及几个方面，包括但不限于：

• 電(diàn)源平面的设计
• 跟踪路由
• 通过放置
• 散热垫等

经验丰富的设计师可(kě)以在确保高效的PCB设计以确保高效的热管理(lǐ)方面大有(yǒu)作為(wèi)。