印制線路板的散熱設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-05-13 04:22本頁面
【導(dǎo)讀】隨著電子設(shè)備向輕薄短小化發(fā)展，PWB裝載元件密度提高，使PWB上熱量高度聚集。熱設(shè)計(jì)不良，會(huì)使電子元件焊接部位的焊錫熔化，塑料外殼和PWB基材燃燒。長期穩(wěn)定，要求不斷提高PWB的散熱性，同時(shí)采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)降低高發(fā)熱元件的溫度。散熱設(shè)計(jì)與對(duì)策。由于導(dǎo)體圖形存在電阻，通電時(shí)就會(huì)發(fā)熱。毫安和微安（μA）量級(jí)的小電流通過時(shí)，發(fā)熱問題可以忽略不計(jì)。導(dǎo)體時(shí)，發(fā)熱問題不能忽視。當(dāng)導(dǎo)體圖形的溫度上升到85℃左右時(shí)，普通的絕緣板自身開始變黃，繼續(xù)通。電時(shí)，絕緣基材劣化，失去對(duì)元件的支撐功能。因此，設(shè)計(jì)PWB時(shí)要對(duì)導(dǎo)體圖形的溫度上升值作出估計(jì)。例如，設(shè)計(jì)1個(gè)多層PWB板，允許通過的電流為2A，允許的溫升為10℃時(shí)，由A. 點(diǎn)可確定PWB的導(dǎo)體截面積；在導(dǎo)體截面積相同的條件下，由C點(diǎn)可確定PWB的銅箔厚度為35μm時(shí)，厚度方向穿透其表面，使PWB正面的熱量發(fā)生短路，發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量向PWB的背面散發(fā)。面擴(kuò)散，以消除局部過熱，改善PWB的散熱能力。
【正文】 熱元件上安裝散熱器，散熱器可擴(kuò)大元件表面的散熱面積，從而提高散熱能力。 （ 4）將發(fā)熱元件直接安裝在金屬框體上。 以上對(duì)策中，最重要的是想辦法降低發(fā)熱元件與散熱器或發(fā)熱元件與金屬框體的接觸熱阻。 合理排列元件改善散熱 （ 1）當(dāng)熱性能不同的元件混合安裝時(shí)，最好將發(fā)熱大的元件安裝在下風(fēng)處，發(fā)熱小的元件安裝在上風(fēng)處，如圖 4 所示。 （ a）理想排列 （ b）不理想排列 圖 4 元件排列（注意發(fā)熱元件的排列） 圖 4（ a）顯示了元件的理想排列方式，圖 4（ b）顯示了元件的不理想 排列方式。即將發(fā)熱大的元件安裝在上風(fēng)處，發(fā)熱小的元件如 IC 安裝在下風(fēng)處，正好處在了發(fā)熱元件散熱的路徑上。實(shí)際上導(dǎo)電圖形的設(shè)計(jì)要達(dá)到圖 4（ a）所示的理想排列較困難。在 PWB 設(shè)計(jì)時(shí)，若必須在電阻正上方排列電容器，則最好在這兩元件之間設(shè)計(jì)隔熱板。 （ 2）熱性能相同但放熱量不同的多個(gè) IC混裝時(shí)，基本排列順序是耗電大的元件和散熱性差的元件排列在上風(fēng)處，如圖 5 所示。圖 5 顯示了 PWB上安裝 IC（ ）和 LSI（ ）時(shí)溫度上升的實(shí)測(cè)值，按圖5（ a）排列時(shí)， IC 的溫度上升值是 18℃ ～ 30℃ ， LSI 溫度上升 值是 50℃ ；按圖 5（ b）排列時(shí)， LSI 的溫度上升值是 40℃ ，比按圖 5（ a）排列要低 10℃ 。 （ a） LSI 排列在中央 （ b） LSI 排列在下部 圖 5 元件的排列 由以上實(shí)例可見，耐熱水平相同的元件混合排列時(shí)，應(yīng)將耗電大、散熱性差的元件設(shè)計(jì)在上風(fēng)處。
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