PCB散熱技術(shù)可保護您的電路板

以下是有關(guān)PCB散熱技術(shù)的一些技巧，這些技巧可幫助減少在下一個設(shè)計中失控的散熱問題。

注意電路板的散熱問題

無論如何，電路板的運行始終會伴有一定程度的熱量。雖然這對于許多板卡來說不是問題，但是那些以高功率組件以較高電流運行的板卡 可能會產(chǎn)生足夠的熱量，值得關(guān)注。這些熱問題會在電子元件中使用的介電材料擊穿時表現(xiàn)出來，從而導(dǎo)致其最終失效。過多的熱量還可能導(dǎo)致金屬走線和其他電路板連接線燒毀。

熱問題不僅限于電路板的操作，還可能由其創(chuàng)建過程中使用的制造過程引起。在電路板的制造過程中，如果電路板的設(shè)計不正確，會產(chǎn)生大量的熱量和壓力，從而導(dǎo)致故障。同樣，如果未將電路板專門設(shè)計為均勻分布熱量，則在組裝過程中用于將組件焊接到電路板上的溫度也會產(chǎn)生問題。

幸運的是，有一些可以減輕這些問題的設(shè)計技術(shù)，我們將在后面討論。

有助于散熱的PCB散熱技術(shù)

PCB設(shè)計的熱量管理的目標(biāo)是消散由于上述條件而產(chǎn)生的熱量。以下是一些預(yù)防性提示：

l材料：除環(huán)氧樹脂之外，還有其他材料更適合于散發(fā)不成比例的熱量，例如聚酰亞胺或金屬芯。如果使用這些材料，則必須事先做出決定，因為這些材料將具有截然不同的電氣特性，從而完全改變設(shè)計的結(jié)構(gòu)。

l層疊層：如何在板層疊層配置也可以用熱的散熱幫助。一種常見的熱控制方法是將熱過孔從熱組件下方延伸到內(nèi)部平面。同時，需要對層堆疊進行平衡，以幫助防止電路板在制造過程中翹曲。

l零件：零件的放置方式將有助于控制電路板的散熱問題。放置在電路板邊緣的熱組件將傾向于集中其熱量，而放置在設(shè)計中心的相同零件則會將熱量散布到整個電路板上。重要的是要在不同的電源電路之間提供隔離，以便為它們提供散熱空間。

l布線：板上的金屬越多，散發(fā)的熱量就越多。同時，功率元件需要短路徑以保持低電感。為了滿足這兩種需求，請使用更寬的走線和/或更大的銅重量。對于接地網(wǎng)，只要可以保持短而直接的布線要求，最好盡可能使用實心金屬平面。

l散熱片：這些是到由輻條組成的金屬平面的連接，而不是實體連接。對于連接到金屬平面的通孔零件，必須采取散熱措施，以將焊接的熱量集中到引腳上，而不是通過平面散熱。對于表面安裝零件，與實心平面的散熱連接對于確保零件在回流焊接期間的熱平衡非常重要，這可防止零件以所謂的“立碑”效應(yīng)豎立起來。

l散熱器：散發(fā)電路板上熱量的最后一種方法是使用散熱器，該散熱器附著在電路板上熱運行的組件或區(qū)域上。散熱器通常與冷卻風(fēng)扇和導(dǎo)熱膏一起使用。

這些是可以用來管理PCB設(shè)計中過多熱量的常規(guī)方法。對于其他想法，最好咨詢對電路板必須解決的散熱問題有實際了解的CM。

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您當(dāng)?shù)氐?/span>PCB合同制造商具有多年的建筑板設(shè)計經(jīng)驗，這些板設(shè)計用于在熱量多的應(yīng)用中以高電流運行。他們將審查您的設(shè)計是否存在已知問題，例如密集的元件放置區(qū)域，不適合其承載電流水平的走線布線以及冷卻熱零件的氣流受限。他們還將審查您正在使用的組件，并可以為在較低溫度下工作的部件或電路提供建議。