說到電路板散熱,我就想起了我們生活中常常使用到的手機(jī),幾乎每人都有一臺(tái)手機(jī),在使用的過程中就會(huì)發(fā)熱,是因?yàn)槭謾C(jī)的內(nèi)部元器件所導(dǎo)致,不緊會(huì)傷害手機(jī),還會(huì)損害硬件等后果。由于幾乎每塊電路板都有很多各種各樣的元器件,這些大小形狀各異的元器件的耐溫效果各不相同,比如常見的IC物料的工作溫度高達(dá)100℃或者更高,所以在PCB設(shè)計(jì)的時(shí)候就要逐個(gè)的詳細(xì)考慮,各種電子器件都有不同程度地存在功耗,發(fā)熱強(qiáng)度隨功耗的大小變化,如果不采用散熱措施,我們使用的設(shè)備依舊在持續(xù)的升溫,直接導(dǎo)致器件因過熱失效,導(dǎo)致系統(tǒng)紊亂,可靠性將下降,后果不堪設(shè)想,因此,電路板散熱處理就顯得尤其重要。
PCB發(fā)熱的直接原因,從化學(xué)的角度講,第一是元器件本身的功率承載能力,功率承載能力小了,元器件就會(huì)發(fā)熱,熱量也會(huì)傳導(dǎo)到電路板上來。第二是電路板上的大電流線路設(shè)計(jì)不太合理。
1.對(duì)于電路板的散熱環(huán)境不好的情況下,如果太靠近一些發(fā)熱或散熱器件,又是密封的電路板,又沒有設(shè)置必要的通風(fēng)道而導(dǎo)致無法散熱,熱量就慢慢積蓄而導(dǎo)致電路板發(fā)熱。建議大家在對(duì)于沒有良好的散熱條件情況下,單靠自然的空氣流動(dòng)來散發(fā)熱量的話,我們就必須合理規(guī)劃放置元器件,首先進(jìn)風(fēng)口的位置最好不放置大型的元器件,或者安置在散熱好位置。
2.對(duì)于對(duì)溫度較為敏感的器件最好放在低溫區(qū),比如熱敏電阻等,因?yàn)闊崦綦娮鑼?duì)溫度有很大變化。
3.對(duì)于部分發(fā)熱嚴(yán)重的元器件避免放置在一起,要盡可能地將其均勻地分布在電路板上,如果有風(fēng)機(jī)系統(tǒng)散熱的話則要考慮集中在一起且熱量要靠近所有元器件另一側(cè),而且左右元器件最好采取縱(橫)長(zhǎng)方式排列,這樣利于散熱。
4.對(duì)于大功率器件,比如晶體管、放大器等可以放置在電路板邊沿,這樣減少對(duì)四周熱溫度輻射效應(yīng)。
5. 避免PCB上元器件熱點(diǎn)集中,盡可能地將功率均勻地分布在PCB板上。
6. 對(duì)于開關(guān)管等發(fā)熱嚴(yán)重的元器件可以增加散熱片,同時(shí)配以高導(dǎo)熱絕緣有機(jī)硅材料散熱膏,這是一種導(dǎo)熱效果很好的材料,而散熱片使元器件發(fā)出的熱量更好的傳導(dǎo)到空氣當(dāng)中,正因?yàn)檫@樣,對(duì)于高頻開關(guān)電源基本上都是采用加有散熱片的開關(guān)管,輸出功率很大時(shí)候都要增加一個(gè)散熱片。還有某些耐高溫的元器件,不言而喻,它的成本是要我們折中考慮。
說了這么多,除了要求PCB設(shè)計(jì)過程要嚴(yán)格的對(duì)元器件均勻分布,同時(shí)還要注意功率密度太高的區(qū)域,為保證整個(gè)電路的正常工作,還要進(jìn)行熱效能分析,如現(xiàn)在一些專業(yè)PCB設(shè)計(jì)軟件中增加的熱效能指標(biāo)分析軟件模塊,就可以幫助設(shè)計(jì)人員優(yōu)化電路設(shè)計(jì),在某種程度規(guī)避電路板發(fā)熱的煩擾。以上關(guān)于電路板散熱的實(shí)用知識(shí)希望可以幫到大家,如果有需要PCB打樣的朋友也可進(jìn)入下方計(jì)價(jià)頁面進(jìn)行咨詢哦。
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