摘要：眾所周知，電子設(shè)備運(yùn)行過程中產(chǎn)生的熱量會導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部溫度迅速升高。如果不及時散熱，設(shè)備將繼續(xù)升溫，并且設(shè)備會因過熱而發(fā)生故障，并且電子設(shè)備的可靠性會降低。因此，消散板非常重要。以下是潤澤五洲為您分享的相關(guān)經(jīng)驗！

    PCB溫升的直接因素是功耗部件的存在，并且發(fā)熱強(qiáng)度隨功耗的變化而變化。

    溫升有兩種現(xiàn)象。

    1，局部溫升或全區(qū)溫升;

    2.短期溫升或長期溫升。

    由于詳細(xì)的原因，通常從以下幾個方面對它們進(jìn)行分析。

    1.電力消耗

    （1）單位面積功耗分析；

    （2）分析PCB上的功耗分布。

    2.PCB的結(jié)構(gòu)

    （1）大??；

    （2）材料。

    3.如何安裝PCB

    （1）安裝方式（如垂直安裝，水平安裝）；

    （2）密封條件和與機(jī)殼的距離。

    4.熱輻射

    （1）PCB表面的發(fā)射率；

    （2）PCB與相鄰表面之間的溫差及其絕對溫度；

    5.導(dǎo)熱

    （一）安裝散熱器；

    （2）其他安裝結(jié)構(gòu)構(gòu)件的導(dǎo)通。

    6.熱對流

    （1）自然對流；

    （2）強(qiáng)制冷卻對流。

    從PCB上分析以上因素是解決PCB溫升的有效方法。潤澤五洲認(rèn)為，這些因素通常與產(chǎn)品和系統(tǒng)相關(guān)，并且相互依賴。大多數(shù)因素應(yīng)根據(jù)實際情況進(jìn)行分析。僅針對特定的實際情況，才能正確計算或估算溫度升高和功耗等參數(shù)。

    解決方案

    具有散熱器和導(dǎo)熱板的高熱量產(chǎn)生裝置

    當(dāng)PCB中有少量零件產(chǎn)生大量熱量（少于3個）時，可以將散熱器或熱管添加到設(shè)備中。當(dāng)無法降低溫度時，可以使用帶風(fēng)扇的散熱器來增強(qiáng)散熱效果。當(dāng)零件數(shù)量較大（超過3個）時，可以使用較大的散熱蓋（板），該散熱蓋是根據(jù)PCB或PC上發(fā)熱裝置的位置和高度定制的專用散熱器。大型平板散熱器。放置不同組件的上部和下部。隔熱罩整體地固定在部件表面上，并且與每個部件接觸以散發(fā)熱量。然而，由于在焊接過程中組件的一致性差，因此散熱效果不好。

    通過PCB本身進(jìn)行冷卻

    當(dāng)前廣泛使用的PCB是覆銅/環(huán)氧玻璃布基板或酚醛樹脂玻璃布基板，并且使用少量的紙基覆銅板。盡管這些基板具有優(yōu)異的電性能和加工性能，但是它們的散熱性很差。作為高發(fā)熱部件的散熱路徑，很難期望從PCB本身的樹脂傳導(dǎo)熱量，而是將熱量從部件表面散發(fā)到周圍的空氣中。然而，隨著電子產(chǎn)品進(jìn)入小型化，高密度安裝和高熱量組裝的時代，僅從表面積很小的部件表面散發(fā)熱量是不夠的。同時，由于大量的表面安裝組件（例如QFP和BGA），組件產(chǎn)生的熱量大量傳遞到PCB。因此，解決散熱的最佳方法是提高與發(fā)熱元件直接接觸的PCB本身的散熱能力。傳導(dǎo)或發(fā)射。

    使用合理的布局設(shè)計以實現(xiàn)散熱

    由于電路板上的樹脂導(dǎo)熱性較差，并且銅線和孔是良好的熱導(dǎo)體，PCB潤澤認(rèn)為增加銅的殘留比率和增加導(dǎo)熱孔是散熱的主要手段。

    為了評估PCB的散熱能力，有必要計算由具有不同導(dǎo)熱系數(shù)的各種材料組成的復(fù)合材料的等效導(dǎo)熱系數(shù)。

    對于使用自由對流空氣冷卻的設(shè)備，最好以垂直較長的方式或水平較長的方式來布置集成電路（或其他裝置）。

    應(yīng)根據(jù)它們的發(fā)熱和散熱量將它們放置在同一PCB上。應(yīng)放置低熱量或耐熱性較差的設(shè)備（例如小信號晶體管，小規(guī)模集成電路，電解電容器等）。冷卻氣流的最高流（在入口處），產(chǎn)生大量熱量或熱量的設(shè)備（例如功率晶體管，大規(guī)模集成電路等）位于冷卻的最下游空氣流動。

    在水平方向上，大功率元件應(yīng)盡可能靠近PCB的邊緣放置，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PCB的頂部放置，以降低其他組件在運(yùn)行時的溫度。

    對溫度敏感的組件應(yīng)放置在溫度最低的區(qū)域（例如設(shè)備的底部）。請勿將其直接放在加熱設(shè)備上方。多個裝置優(yōu)選地在水平面上交錯。

    器件中PCB的散熱主要取決于氣流，因此在設(shè)計過程中應(yīng)研究氣流路徑，并正確配置器件或PCB。當(dāng)空氣流動時，它傾向于在低阻力的地方流動。因此，在印刷電路板上配置設(shè)備時，請避免在一定區(qū)域內(nèi)留有較大的空氣空間。在整個機(jī)器中的多個印刷電路板的配置中應(yīng)注意相同的問題。

    避免將熱點(diǎn)集中在PCB上，將功率盡可能均勻地分配到PCB上，并保持PCB表面的溫度性能均勻一致。在設(shè)計過程中通常很難實現(xiàn)嚴(yán)格的均勻分布，但是有必要避免功率密度過高的區(qū)域，以免熱點(diǎn)影響整個電路的正常工作。如有必要，有必要對印刷電路進(jìn)行熱性能分析。例如，某些專業(yè)的PCB設(shè)計軟??件中添加的熱性能指標(biāo)分析軟件模塊可以幫助設(shè)計人員優(yōu)化電路設(shè)計。

    將具有最高功耗和最大發(fā)熱量的組件放在散熱最佳的位置附近。除非將散熱片放在印刷電路板的角落和外圍邊緣，否則請勿將其加熱。設(shè)計功率電阻器時，請盡可能選擇更大的設(shè)備，并在調(diào)整印刷電路板布局時留有足夠的散熱空間。

    高散熱裝置連接到基板時，應(yīng)使它們之間的熱阻最小。為了更好地滿足熱特性要求，可以在芯片的底面上使用一些導(dǎo)熱材料（例如一層導(dǎo)熱硅膠），并保持一定的接觸面積，以使器件散熱。

    組件與基板的連接

    （1）最小化組件引線的長度；

    （2）在選擇大功率元件時，應(yīng)考慮引線材料的導(dǎo)熱性，并應(yīng)盡可能選擇最大橫截面的引線；

    （3）選擇帶有大量引腳的組件。

    設(shè)備包裝選擇

    （1）在考慮散熱設(shè)計時，請注意組件的包裝說明及其導(dǎo)熱系數(shù)；

    （2）應(yīng)考慮在襯底與器件封裝之間提供良好的導(dǎo)熱路徑；

    （3）在熱傳導(dǎo)路徑上應(yīng)避免空氣分隔。在這種情況下，可以使用導(dǎo)熱材料進(jìn)行填充。