印制線路板的散熱設計-資料下載頁
2025-05-13 04:22本頁面
【導讀】隨著電子設備向輕薄短小化發(fā)展，PWB裝載元件密度提高，使PWB上熱量高度聚集。熱設計不良，會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，同時采用適當?shù)募夹g降低高發(fā)熱元件的溫度。散熱設計與對策。由于導體圖形存在電阻，通電時就會發(fā)熱。毫安和微安（μA）量級的小電流通過時，發(fā)熱問題可以忽略不計。導體時，發(fā)熱問題不能忽視。當導體圖形的溫度上升到85℃左右時，普通的絕緣板自身開始變黃，繼續(xù)通。電時，絕緣基材劣化，失去對元件的支撐功能。因此，設計PWB時要對導體圖形的溫度上升值作出估計。例如，設計1個多層PWB板，允許通過的電流為2A，允許的溫升為10℃時，由A. 點可確定PWB的導體截面積；在導體截面積相同的條件下，由C點可確定PWB的銅箔厚度為35μm時，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）當熱性能不同的元件混合安裝時，最好將發(fā)熱大的元件安裝在下風處，發(fā)熱小的元件安裝在上風處，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處，發(fā)熱小的元件如 IC 安裝在下風處，正好處在了發(fā)熱元件散熱的路徑上。實際上導電圖形的設計要達到圖 4（ a）所示的理想排列較困難。在 PWB 設計時，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計隔熱板。 （ 2）熱性能相同但放熱量不同的多個 IC混裝時，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處，如圖 5 所示。圖 5 顯示了 PWB上安裝 IC（ ）和 LSI（ ）時溫度上升的實測值，按圖5（ a）排列時， 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， 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 由以上實例可見，耐熱水平相同的元件混合排列時，應將耗電大、散熱性差的元件設計在上風處。
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