廣東pcb分板機(jī)淺述PCB電路板散熱處理要點(diǎn)
電子設(shè)備作業(yè)時(shí)發(fā)生的熱量,使設(shè)備內(nèi)部溫度敏捷上升,若不及時(shí)將該熱量發(fā)出,設(shè)備會(huì)繼續(xù)升溫,器材就會(huì)因過(guò)熱失效,電子設(shè)備的可靠性將降低。因而,對(duì)電路板進(jìn)行散熱處置十分重要??屏㈦娮釉O(shè)備有限公司,專業(yè)制作電子測(cè)試治具(ICT、Function、ATE治具),并從事電子設(shè)備生產(chǎn)銷售及維護(hù),建立了研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)的完整體下轄東莞市科立電子設(shè)備有限公司和蘇州市科立電子設(shè)備有限公司。專業(yè)生產(chǎn)分板機(jī),老化房,自動(dòng)化測(cè)試規(guī)模及實(shí)力位居同行業(yè)前列。
一、印制電路板溫升要素剖析
惹起印制板溫升的直接原因是因?yàn)殡娐饭钠鞑牡拇嬖?,電子器材均不一樣程度地存在功耗,發(fā)熱強(qiáng)度隨功耗的巨細(xì)改變。
印制板中溫升的2種表象:
(1)部分溫升或大面積溫升;
(2)短時(shí)溫升或長(zhǎng)時(shí)間溫升。
在剖析PCB熱功耗時(shí),通常從以下幾個(gè)方面來(lái)剖析。
1電氣功耗
(1)剖析單位面積上的功耗;
(2)剖析PCB板上功耗的散布。
2印制板的規(guī)劃
(1)印制板的尺度;
(2)印制板的資料。
3印制板的裝置辦法
(1)裝置辦法(如筆直裝置,水平裝置);
(2)密封狀況和離機(jī)殼的間隔。
4熱輻射
(1)印制板外表的輻射系數(shù);
(2)印制板與相鄰?fù)獗碇g的溫差和他們的絕對(duì)溫度;
5熱傳導(dǎo)
(1)裝置散熱器;
(2)其他裝置規(guī)劃件的傳導(dǎo)。
6熱對(duì)流
(1)天然對(duì)流;
(2)逼迫冷卻對(duì)流。
從PCB上述各要素的剖析是處理印制板的溫升的有效辦法,往往在一個(gè)產(chǎn)物和體系中這些要素是相互相關(guān)和依托的,大多數(shù)要素應(yīng)根據(jù)實(shí)際狀況來(lái)剖析,只要對(duì)準(zhǔn)某一詳細(xì)實(shí)際狀況才干比擬正確地核算或估算出溫升和功耗等參數(shù)。
二、電路板散熱辦法
1高發(fā)熱器材加散熱器、導(dǎo)熱板
當(dāng)PCB中有少數(shù)器材發(fā)熱量較大時(shí)(少于3個(gè))時(shí),可在發(fā)熱器材上加散熱器或?qū)峁?,?dāng)溫度還不能降下來(lái)時(shí),可選用帶電扇的散熱器,以增強(qiáng)散熱作用。當(dāng)發(fā)熱器材量較多時(shí)(多于3個(gè)),可選用大的散熱罩(板),它是按PCB板上發(fā)熱器材的方位和凹凸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一樣的元件凹凸方位。將散熱罩全體扣在元件面上,與每個(gè)元件觸摸而散熱。但因?yàn)樵鞑难b焊時(shí)凹凸共同性差,散熱作用并不好。通常在元器材面上加柔軟的熱相變導(dǎo)熱墊來(lái)改進(jìn)散熱作用。
2經(jīng)過(guò)PCB板本身散熱
當(dāng)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,還有少數(shù)運(yùn)用的紙基覆銅板材。這些基材固然具有優(yōu)秀的電氣功能和加工功能,但散熱性差,作為高發(fā)熱元件的散熱辦法,簡(jiǎn)直不能盼望由PCB本身樹脂傳導(dǎo)熱量,而是從元件的外表向周圍空氣中散熱。但隨著電子產(chǎn)物已進(jìn)入到部件小型化、高密度裝置、高發(fā)熱化拼裝年代,若只靠外表積十分小的元件外表來(lái)散熱是十分不敷的。一起因?yàn)镼FP、BGA等外表裝置元件的很多運(yùn)用,元器材發(fā)生的熱量很多地傳給PCB板,因而,處理散熱的最棒辦法是進(jìn)步與發(fā)熱元件直觸摸摸的PCB本身的散熱才能,經(jīng)過(guò)PCB板傳導(dǎo)出去或發(fā)出出去。
3選用合理的走線描繪完成散熱
因?yàn)榘宀闹械臉渲瑢?dǎo)熱性差,而銅箔線路和孔是熱的良導(dǎo)體,因而進(jìn)步銅箔剩下率和添加導(dǎo)熱孔是散熱的首要手法。
評(píng)估PCB的散熱才能,就需要對(duì)由導(dǎo)熱系數(shù)不一樣的各種資料構(gòu)成的復(fù)合資料逐個(gè)PCB用絕緣基板的等效導(dǎo)熱系數(shù)(九eq)進(jìn)行核算。
4關(guān)于選用自在對(duì)流空氣冷卻的設(shè)備,最棒是將集成電路(或其他器材)按縱長(zhǎng)辦法擺放,或按橫長(zhǎng)辦法擺放。
5同一塊印制板上的器材應(yīng)盡能夠按其發(fā)熱量巨細(xì)及散熱程度分區(qū)擺放,發(fā)熱量小或耐熱性差的器材(如小信號(hào)晶體管、小規(guī)模集成電路、電解電容等)放在冷卻氣流的最上流(入口處),發(fā)熱量大或耐熱性好的器材(如功率晶體管、大規(guī)模集成電路等)放在冷卻氣流最下流。
6在水平方向上,大功率器材盡量接近印制板邊際安頓,以便縮短傳熱途徑;在筆直方向上,大功率器材盡量接近印制板上方安頓,以便削減這些器材作業(yè)時(shí)對(duì)其他器材溫度的影響。
7對(duì)溫度比擬靈敏的器材最棒安頓在溫度最低的區(qū)域(如設(shè)備的底部),千萬(wàn)不要將它放在發(fā)熱器材的正上方,多個(gè)器材最棒是在水平面上交織規(guī)劃。
8設(shè)備內(nèi)印制板的散熱首要依托空氣活動(dòng),所以在描繪時(shí)要研討空氣活動(dòng)途徑,合理裝備器材或印制電路板。空氣活動(dòng)時(shí)總是趨向于阻力小的當(dāng)?shù)鼗顒?dòng),所以在印制電路板上裝備器材時(shí),要防止在某個(gè)區(qū)域留有較大的空域。整機(jī)中多塊印制電路板的裝備也應(yīng)注重相同的問(wèn)題。
9防止PCB上熱門的會(huì)集,盡能夠地將功率均勻地散布在PCB板上,堅(jiān)持PCB外表溫度功能的均勻和共同。往往描繪過(guò)程中要到達(dá)嚴(yán)厲的均勻散布是較為艱難的,但必定要防止功率密度太高的區(qū)域,防止呈現(xiàn)過(guò)熱門影響整個(gè)電路的正常作業(yè)。若是有條件的話,進(jìn)行印制電路的熱效能剖析是很有必要的,如如今一些專業(yè)PCB描繪軟件中添加的熱效能目標(biāo)剖析軟件模塊,就可以協(xié)助描繪人員優(yōu)化電路描繪。
10將功耗最高和發(fā)熱最大的器材安頓在散熱最佳方位鄰近。不要將發(fā)熱較高的器材放置在印制板的旮旯和四周邊際,除非在它的鄰近組織有散熱裝置。在描繪功率電阻時(shí)盡能夠挑選大一些的器材,且在調(diào)整印制板規(guī)劃時(shí)使之有滿意的散熱空間。
11高熱耗散器材在與基板銜接時(shí)應(yīng)盡能削減它們之間的熱阻。為了更好地滿意熱特性需求,在芯片底面可運(yùn)用一些熱導(dǎo)資料(如涂改一層導(dǎo)熱硅膠),并堅(jiān)持必定的觸摸區(qū)域供器材散熱。
12器材與基板的銜接:
(1)盡量縮短器材引線長(zhǎng)度;
(2)挑選高功耗器材時(shí),應(yīng)思考引線資料的導(dǎo)熱性,若是能夠的話,盡量挑選引線橫段面最大;
(3)挑選管腳數(shù)較多的器材。
13器材的封裝拔?。?/P>
(1)在思考熱描繪時(shí)應(yīng)注重器材的封裝闡明和它的熱傳導(dǎo)率;
(2)應(yīng)思考在基板與器材封裝之間供給一個(gè)杰出的熱傳導(dǎo)途徑;
(3)在熱傳導(dǎo)途徑上應(yīng)防止有空氣間隔,若是有這種狀況可選用導(dǎo)熱資料進(jìn)行填充。