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如何通過PCB設(shè)計提高電路板散熱性能?

發(fā)布時間 :2020-08-31 17:01 閱讀 : 來源 :技術(shù)文章責(zé)任編輯 :深圳宏力捷PCB設(shè)計部
對于電子設(shè)備,在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生一定量的熱量,這些熱量會迅速提高設(shè)備的內(nèi)部溫度。如果不及時釋放熱量,設(shè)備將繼續(xù)加熱,設(shè)備會因過熱而發(fā)生故障,并且電子設(shè)備的可靠性能會下降。因此,在PCB設(shè)計時進(jìn)行良好的散熱處理非常重要。接下來為大家介紹如何通過PCB設(shè)計提高電路板散熱性能。
深圳PCB設(shè)計公司.
 
一、PCB設(shè)計添加散熱銅箔,并采用大面積電源接地銅箔
1. 接點(diǎn)面積越大,結(jié)溫越低;
2. 銅覆蓋面積越大,結(jié)溫越低。
 
二、PCB設(shè)計增加熱過孔
PCB設(shè)計增加熱過孔熱過孔可以有效降低器件的結(jié)溫并提高單板厚度方向上的溫度均勻性,這提供了在PCB背面采用其他散熱方法的可能性。通過仿真發(fā)現(xiàn),與沒有散熱過孔的器件相比,該器件的熱功耗為2.5W,間距為1mm,中心設(shè)計為6x6,散熱過孔可將結(jié)溫降低約4.8°C,并且PCB頂面和底面之間的溫差從21°C降低到5°C。將熱通孔陣列更改為4X4后,器件的結(jié)溫比6x6的結(jié)溫提高了2.2°C,這一點(diǎn)值得關(guān)注。
 
深圳PCB設(shè)計公司
 
三、PCB設(shè)計IC背面裸露銅,降低銅與空氣之間的熱阻。
 
四、PCB設(shè)計布局優(yōu)化
對大功率和熱敏設(shè)備的PCB設(shè)計布局要求。
1. 熱敏設(shè)備放置在冷空氣區(qū)域。
2. 溫度檢測裝置應(yīng)放置在最熱的位置。
3. 在同一塊PCB器件上應(yīng)盡可能根據(jù)發(fā)熱量的大小和熱分配程度,發(fā)熱量小的或耐熱性差的器件(如小信號晶體管,小型集成電路,電解電容器等)的冷卻氣流最好在入口處,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)的最下游冷卻氣流。
4. 在水平方向上,大功率設(shè)備應(yīng)盡可能靠近PCB板的邊緣布置,以縮短傳熱路徑;在垂直方向上,大功率組件應(yīng)盡可能靠近印刷電路板的頂部布置,以減少這些組件在工作時對其他組件溫度的影響。
5. 設(shè)備中印刷電路板的散熱主要取決于氣流,因此有必要在設(shè)計中研究氣流路徑并合理配置設(shè)備或印刷電路板。氣流傾向于在阻力較低的地方流動,因此在印刷電路板上配置設(shè)備時,請避免在區(qū)域中留出較大空間。整個機(jī)器中多個印刷電路板的配置也應(yīng)注意相同的問題。
6. 溫度敏感設(shè)備最好放置在溫度最低的區(qū)域(例如設(shè)備的底部),不要將其放在加熱設(shè)備的正上方,多個設(shè)備最好在水平交錯的布局中。
7. 具有最高功耗和最大熱量的設(shè)備被布置在最佳散熱位置附近。除非附近有散熱器,否則請勿在印刷電路板的角落和邊緣放置高溫設(shè)備。在設(shè)計功率電阻時要盡可能選擇較大的器件,并調(diào)整PCB設(shè)計布局,使其具有足夠的散熱空間。
 
PCB設(shè)計公司
 
深圳宏力捷PCB設(shè)計能力
最高信號設(shè)計速率:10Gbps CML差分信號;
最高PCB設(shè)計層數(shù):40層;
最小線寬:2.4mil;
最小線間距:2.4mil;
最小BGA PIN 間距:0.4mm;
最小機(jī)械孔直徑:6mil;
最小激光鉆孔直徑:4mil;
最大PIN數(shù)目:;63000+
最大元件數(shù)目:3600;
最多BGA數(shù)目:48+。
 
PCB設(shè)計打樣
 
PCB設(shè)計服務(wù)流程
1. 客戶提供原理圖咨詢PCB設(shè)計;
2. 根據(jù)原理圖以及客戶設(shè)計要求評估報價;
3. 客戶確認(rèn)報價,簽訂合同,預(yù)付項(xiàng)目定金;
4. 收到預(yù)付款,安排工程師設(shè)計;
5. 設(shè)計完成后,提供文件截圖給客戶確認(rèn);
6. 客戶確認(rèn)OK,結(jié)清余款,提供PCB設(shè)計資料。


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