散熱對于PCB設(shè)計和PCBA功能的影響

在PCBA和電子產(chǎn)品領(lǐng)域，設(shè)計本身取決于設(shè)計正確調(diào)節(jié)溫度的能力。我們所謂的散熱對性能，功能和生命周期至關(guān)重要。

什么是散熱片？

在PCBA領(lǐng)域，管理和傳導(dǎo)熱量對于電路板的整體設(shè)計成功至關(guān)重要。幾乎所有PCB都將大面積的金屬用于接地平面或電源平面，這些平面通常會連接到眾多組件引腳。當(dāng)這些銷釘是通孔設(shè)備的引線時，這些銷釘?shù)牟鸷富蝈a焊可能會給平面上的大量金屬帶來很大的困難。這就需要散熱。

PCB 的散熱形式為散熱墊或散熱墊。這些散熱墊是PCB墊，可通過熱連接連接到銅澆注盤上。無論您的PCB設(shè)計是簡單的單面板還是復(fù)雜的多層板，通常在其上都會有一些重要的金屬區(qū)域用于電源傳導(dǎo)和接地。金屬可以是跡線網(wǎng)絡(luò)，也可以是較大的填充電源平面。

在任何一種情況下，附加金屬的行為都像連接的引腳的散熱器一樣，從而產(chǎn)生焊接問題，例如：

l關(guān)于SMT組件引腳，當(dāng)較小的SMT組件將其引腳之一直接焊接到較大面積的金屬時，通常會出現(xiàn)這些問題。引腳之間的金屬不平衡會產(chǎn)生墓碑效應(yīng)，這是焊料一側(cè)熔化速度快于另一側(cè)熔化的結(jié)果。

l對于通孔組件，其引腳可能會受熱量不足而無法支撐適當(dāng)?shù)暮附樱瑥亩鴮?dǎo)致冷焊點(diǎn)。此外，嘗試將直接焊接到重要金屬區(qū)域的通孔組件拆焊將導(dǎo)致施加過多的熱量，從而可能造成PCB，走線和組件損壞。

其他散熱考慮

電路板的設(shè)計要求將組件連接到這些廣泛的金屬區(qū)域，以實現(xiàn)必要的功能。

另一個加劇的問題是，設(shè)計要求通常包括盡可能多的金屬，以適應(yīng)PCB的電氣要求。

并且，為了促進(jìn)增加的電流負(fù)載并增強(qiáng)電源完整性，電源網(wǎng)也需要這種金屬。您可能會想到，這在電氣性能和可制造性標(biāo)準(zhǔn)之間產(chǎn)生了二分法。但是，這是散熱可以提供急需的折衷方案的地方。

PCB散熱指南

l如果將通孔引腳連接到電源層，填充金屬或比組件的焊盤寬的金屬，請使用散熱墊。

l如果將SMT組件直接焊接到寬闊的金屬區(qū)域上，則可以利用焊盤和其焊接區(qū)域之間的散熱措施。

l使該引腳的功率傳導(dǎo)水平與您的寬度和散熱量的輪輻數(shù)相關(guān)。例如，如果其功率要求是最小跡線寬度為30密耳，則您的散熱墊應(yīng)具有30密耳的輻條（即，三個輻條寬度均為10密耳）。

l確保您遵循散熱墊的CAD系統(tǒng)規(guī)則，并提供相應(yīng)的設(shè)置。

l有時您會遇到輻條連接問題。通常，這些問題包括擁塞，在分割平面中使用以及間距問題。因此，請確保您的軟件已設(shè)置為可識別最小的熱泄放連接。

1597年，弗朗西斯·培根爵士（Francis Bacon）提出了“知識就是力量”這個詞。這種表達(dá)在今天和那時一樣真實。因此，在您的適用設(shè)計中解決散熱問題的最佳方法是通過增加理解和知識。您不能高估散熱在電路設(shè)計中的重要性，也不能忽略它。

因此，一定要爭取您公司最大的資產(chǎn)之一-您的合同制造商的幫助。確保您的CM在構(gòu)建符合公司需求的PCB類型方面具有必要的經(jīng)驗。由于熱量管理和散熱對電路設(shè)計至關(guān)重要，因此請確保您的CM了解正確散熱的復(fù)雜細(xì)節(jié)。