在電子設(shè)備運(yùn)行過程中,線路板溫度過高是一個(gè)常見問題。它不僅會影響設(shè)備性能,縮短使用壽命,嚴(yán)重時(shí)甚至可能引發(fā)安全隱患。那么,線路板溫度過高背后的原因究竟是什么?答案很可能就出在熱設(shè)計(jì)上。
線路板熱設(shè)計(jì)是指通過合理的布局、材料選擇和散熱措施,將線路板產(chǎn)生的熱量有效地散發(fā)出去,從而保證線路板在安全溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作。
PCB熱設(shè)計(jì)的一些方法
1 通過PCB板本身散熱
目前廣泛應(yīng)用的PCB板材是覆銅/環(huán)氧玻璃布基材或酚醛樹脂玻璃布基材,還有少量使用的紙基覆銅板材。這些基材雖然具有優(yōu)良的電氣性能和加工性能,但散熱性差,作為高發(fā)熱元件的散熱途徑,幾乎不能指望由PCB本身樹脂傳導(dǎo)熱量,而是從元件的表面向周圍空氣中散熱。但隨著電子產(chǎn)品已進(jìn)入到部件小型化、高密度安裝、高發(fā)熱化組裝時(shí)代,若只靠表面積十分小的元件表面來散熱是非常不夠的。同時(shí)由于QFP、BGA等表面安裝元件的大量使用,元器件產(chǎn)生的熱量大量地傳給PCB板,因此,解決散熱的最好方法是提高與發(fā)熱元件直接接觸的PCB自身的散熱能力,通過PCB板傳導(dǎo)出去或散發(fā)出去。

2 高發(fā)熱器件加散熱器、導(dǎo)熱板
PCB中有少數(shù)器件發(fā)熱量較大時(shí)(少于3個(gè))時(shí),可在發(fā)熱器件上加散熱器或?qū)峁?,?dāng)溫度還不能降下來時(shí),可采用帶風(fēng)扇的散熱器,以增強(qiáng)散熱效果。當(dāng)發(fā)熱器件量較多時(shí)(多于3個(gè)),可采用大的散熱罩(板),它是按PCB板上發(fā)熱器件的位置和高低而定制的專用散熱器或是在一個(gè)大的平板散熱器上摳出不同的元件高低位置。將散熱罩整體扣在元件面上,與每個(gè)元件接觸而散熱。但由于元器件裝焊時(shí)高低一致性差,散熱效果并不好。通常在元器件面上加柔軟的熱相變導(dǎo)熱墊來改善散熱效果?!?/p>

3 對于采用自由對流空氣冷卻的設(shè)備,最好是將集成電路(或其他器件)按縱長方式排列,或按橫長方式排列。
4 采用合理的走線設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)散熱

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