今天,廣東多地紛紛發(fā)出高溫黃色預(yù)警信號,中午的廣東大地,一片紅紅火火恍恍惚惚。而據(jù)氣象臺報道,未來幾天,廣東人將繼續(xù)接受雨水和太陽的“關(guān)愛”,處于“連蒸帶烤”模式。

既然天氣這么熱,今天我們就來聊聊PCB的散熱降溫設(shè)計吧。

對于電子設(shè)備來說,工作時都會產(chǎn)生一定的熱量,從而使設(shè)備內(nèi)部溫度迅速上升,如果不及時將該熱量散發(fā)出去,設(shè)備就會持續(xù)的升溫,器件就會因過熱而失效,電子設(shè)備的可靠性能就會下降。因此,對電路板進(jìn)行很好的散熱處理是非常重要的。

PCB設(shè)計是緊跟著原理設(shè)計的下游工序,設(shè)計的優(yōu)劣直接影響產(chǎn)品性能和上市周期。我們知道,在PCB板上的器件都有各自的工作環(huán)境溫度區(qū)間,如果超出這個區(qū)間,器件工作效率將大大降低或失效,導(dǎo)致器件損壞。所以,散熱是PCB設(shè)計中需要重點(diǎn)考慮的問題。

那么,作為一名PCB設(shè)計工程師,應(yīng)該如何進(jìn)行散熱處理呢?

PCB的散熱和板材的選擇、元器件的選擇、元器件布局等方面都有關(guān)系。其中,布局對PCB散熱有著舉足輕重的作用,是PCB散熱設(shè)計的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。工程師在進(jìn)行布局的時候,需要考慮以下方面:

(1)把發(fā)熱高、輻射大的元器件集中設(shè)計安裝在另一個PCB板上,這樣進(jìn)行單獨(dú)集中通風(fēng)冷卻,避免與主板相互干擾;

(2)PCB板面熱容量均勻分布,不要把大功耗器件集中布放,如無法避免,則要把矮的元件放在氣流的上游,并保證足夠的冷卻風(fēng)量流經(jīng)熱耗集中區(qū);

(3)使傳熱通路盡可能短;

(4)使傳熱橫截面盡可能大;

(5)元器件布局應(yīng)考慮到對周圍零件熱輻射的影響。對熱敏感的部件、元器件(含半導(dǎo)體器件)應(yīng)遠(yuǎn)離熱源或?qū)⑵涓綦x;

(6)注意強(qiáng)迫通風(fēng)與自然通風(fēng)方向一致;

(7)附加子板、器件風(fēng)道與通風(fēng)方向一致;

(8)盡可能地使進(jìn)氣與排氣有足夠的距離;

(9)發(fā)熱器件應(yīng)盡可能地置于產(chǎn)品的上方,條件允許時應(yīng)處于氣流通道上;

(10)熱量較大或電流較大的元器件不要放置在PCB板的角落和四周邊緣,盡可能安裝散熱器,并遠(yuǎn)離其他器件,并保證散熱通道通暢。