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如何使用PCB設(shè)計(jì)來改善散熱

本文來自十萬個(gè)硬件原因。對(duì)于電子設(shè)備,一定數(shù)量的工作期間會(huì)產(chǎn)生熱量,這將導(dǎo)致設(shè)備的內(nèi)部溫度快速升高。
散熱后,設(shè)備將繼續(xù)加熱,設(shè)備會(huì)因過熱而發(fā)生故障,并且電子設(shè)備的可靠性會(huì)降低。因此,在電路板上進(jìn)行良好的散熱處理非常重要。
1.添加散熱銅箔和大面積供電的銅箔。從上圖可以看出,連接到銅皮的面積越大,結(jié)溫越低。
從上圖可以看出,銅面積越大,結(jié)溫越低。 2.散熱孔散熱孔可有效降低器件的結(jié)溫,提高板厚度方向的溫度均勻性,并有可能在PCB背面采用其他散熱方法。
通過仿真發(fā)現(xiàn),與非熱通孔相比,熱功耗為2.5W,間距為1mm且中心設(shè)計(jì)為6x6的熱通孔可以將結(jié)溫降低約4.8°C,并且溫度差PCB頂部和底部之間的溫度從原來的21°C降低到5°C。將熱過孔陣列更改為4x4后,器件的結(jié)溫與6x6相比提高了2.2°C,這一點(diǎn)值得關(guān)注。
3.露出IC背面的銅,以減少銅皮和空氣之間的熱阻。 4. PCB布局需要大功率和熱敏設(shè)備。
一種。將熱敏設(shè)備放在冷風(fēng)區(qū)域。
b。將溫度檢測(cè)設(shè)備放在最熱的位置。
C。在同一塊印刷板上的器件應(yīng)根據(jù)其發(fā)熱量和散熱程度盡可能地排列。
應(yīng)放置熱值低或耐熱性差的設(shè)備(例如小信號(hào)晶體管,小規(guī)模集成電路,電解電容器等)冷卻氣流的最高流量(在入口處)以及發(fā)熱量大的設(shè)備產(chǎn)生或良好的耐熱性(例如功率晶體管,大規(guī)模集成電路等)放置在冷卻氣流的最下部。 d。
在水平方向上,大功率設(shè)備應(yīng)盡可能靠近印制板的邊緣放置,以縮短傳熱路徑。在垂直方向上,大功率設(shè)備應(yīng)盡可能靠近印刷電路板的頂部放置,以降低其他設(shè)備在工作時(shí)的溫度。
e。設(shè)備中印刷電路板的散熱主要依靠氣流,因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)研究氣流路徑,并合理配置設(shè)備或印刷電路板。
當(dāng)空氣流動(dòng)時(shí),它總是傾向于在阻力較小的地方流動(dòng),因此在印刷電路板上配置設(shè)備時(shí),請(qǐng)避免在特定區(qū)域內(nèi)留有較大的空隙。整個(gè)機(jī)器中多個(gè)印刷電路板的配置也應(yīng)注意相同的問題。
F。溫度敏感型設(shè)備最好放在溫度最低的區(qū)域(例如設(shè)備底部)。
切勿將其直接放在加熱設(shè)備上方。最好在水平面上錯(cuò)開多個(gè)設(shè)備。
G。將功耗最高,發(fā)熱量最高的設(shè)備安排在最佳散熱位置附近。
除非將散熱裝置放在印刷電路板的角部和外圍邊緣,否則請(qǐng)勿將其放置在印刷電路板的角部和外圍邊緣。設(shè)計(jì)功率電阻器時(shí),請(qǐng)盡可能選擇更大的設(shè)備,并在調(diào)整印刷電路板布局時(shí)為其留出足夠的散熱空間。
H。關(guān)于元件間距的建議:參考文件:PCB散熱技術(shù)分析。
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