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今天,廣東多地紛紛發出高溫黃色預警信號,中午的廣東大地,一片紅紅火火恍恍惚惚。而據氣象臺報道,未來幾天,廣東人將繼續接受雨水和太陽的“關愛”,處于“連蒸帶烤”模式。
既然天氣這么熱,今天我們就來聊聊PCB的散熱降溫設計吧。
對于電子設備來說,工作時都會產生一定的熱量,從而使設備內部溫度迅速上升,如果不及時將該熱量散發出去,設備就會持續的升溫,器件就會因過熱而失效,電子設備的可靠性能就會下降。因此,對電路板進行很好的散熱處理是非常重要的。
PCB設計是緊跟著原理設計的下游工序,設計的優劣直接影響產品性能和上市周期。我們知道,在PCB板上的器件都有各自的工作環境溫度區間,如果超出這個區間,器件工作效率將大大降低或失效,導致器件損壞。所以,散熱是PCB設計中需要重點考慮的問題。
那么,作為一名PCB設計工程師,應該如何進行散熱處理呢?
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系。其中,布局對PCB散熱有著舉足輕重的作用,是PCB散熱設計的重點環節。工程師在進行布局的時候,需要考慮以下方面:
(1)把發熱高、輻射大的元器件集中設計安裝在另一個PCB板上,這樣進行單獨集中通風冷卻,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量流經熱耗集中區;
(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(含半導體器件)應遠離熱源或將其隔離;
(6)注意強迫通風與自然通風方向一致;
(7)附加子板、器件風道與通風方向一致;
(8)盡可能地使進氣與排氣有足夠的距離;
(9)發熱器件應盡可能地置于產品的上方,條件允許時應處于氣流通道上;
(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,并遠離其他器件,并保證散熱通道通暢。
提醒:給器件加裝散熱器也是一種很好的散熱方法。
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