PCB散热设计四大要点,PCB设计工程师必备技能(néng)

2022-08-22

对于電(diàn)子设备，在运行过程中会产生一定量的热量，这些热量会迅速提高设备的内部温度。如果不及时释放热量，设备将继续加热，设备会因过热而发生故障，并且電(diàn)子设备的可(kě)靠性能(néng)会下降。因此，在PCB设计时进行良好的散热处理(lǐ)非常重要。接下来我给大家介绍一下PCB散热设计四大要点,PCB设计工程师必备技能(néng)。

一、PCB设计添加散热铜箔，并采用(yòng)大面积電(diàn)源接地铜箔

1. 接点面积越大，结温越低;

2. 铜覆盖面积越大，结温越低。

二、PCB设计增加热过孔

PCB设计增加热过孔热过孔可(kě)以有(yǒu)效降低器件的结温并提高单板厚度方向上的温度均匀性，这提供了在PCB背面采用(yòng)其他(tā)散热方法的可(kě)能(néng)性。通过仿真发现，与没有(yǒu)散热过孔的器件相比，该器件的热功耗為(wèi)2.5W，间距為(wèi)1mm，中心设计為(wèi)6x6，散热过孔可(kě)将结温降低约4.8°C，并且PCB顶面和底面之间的温差从21°C降低到5°C。将热通孔阵列更改為(wèi)4X4后，器件的结温比6x6的结温提高了2.2°C，这一点值得关注。

三、PCB设计IC背面裸露铜，降低铜与空气之间的热阻。

四、PCB设计布局优化

对大功率和热敏设备的PCB设计布局要求。

1. 热敏设备放置在冷空气區(qū)域。

2. 温度检测装置应放置在热的位置。

3. 在同一块PCB器件上应尽可(kě)能(néng)根据发热量的大小(xiǎo)和热分(fēn)配程度，发热量小(xiǎo)的或耐热性差的器件(如小(xiǎo)信号晶體(tǐ)管，小(xiǎo)型集成電(diàn)路，電(diàn)解電(diàn)容器等)的冷却气流建议在入口处，发热量大或耐热性好的器件(如功率晶體(tǐ)管，大规模集成電(diàn)路等)的下游冷却气流。

4. 在水平方向上，大功率设备应尽可(kě)能(néng)靠近PCB板的边缘布置，以缩短传热路径;在垂直方向上，大功率组件应尽可(kě)能(néng)靠近印刷電(diàn)路板的顶部布置，以减少这些组件在工作时对其他(tā)组件温度的影响。

5. 设备中印刷電(diàn)路板的散热主要取决于气流，因此有(yǒu)必要在设计中研究气流路径并合理(lǐ)配置设备或印刷電(diàn)路板。气流倾向于在阻力较低的地方流动，因此在印刷電(diàn)路板上配置设备时，请避免在區(qū)域中留出较大空间。整个机器中多(duō)个印刷電(diàn)路板的配置也应注意相同的问题。

6. 温度敏感设备放置在温度较低的區(qū)域(例如设备的底部)，不要将其放在加热设备的正上方，多(duō)个设备建议在水平交错的布局中。

7. 具有(yǒu)高功耗和大热量的设备被布置在散热位置附近。除非附近有(yǒu)散热器，否则请勿在印刷電(diàn)路板的角落和边缘放置高温设备。在设计功率電(diàn)阻时要尽可(kě)能(néng)选择较大的器件，并调整PCB设计布局，使其具有(yǒu)足够的散热空间。

以上是我对“PCB散热设计四大要点,PCB设计工程师必备技能(néng)”的介绍，提供给大家参考。