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如何通过PCB设计提高电路板散热性能?

发布时间 :2020-08-31 17:01 阅读 : 来源 :技术文章责任编辑 :深圳宏力捷PCB设计部
对于电子设备,在运行过程中会产生一定量的热量,这些热量会迅速提高设备的内部温度。如果不及时释放热量,设备将继续加热,设备会因过热而发生故障,并且电子设备的可靠性能会下降。因此,在PCB设计时进行良好的散热处理非常重要。接下来为大家介绍如何通过PCB设计提高电路板散热性能。
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一、PCB设计添加散热铜箔,并采用大面积电源接地铜箔
1. 接点面积越大,结温越低;
2. 铜覆盖面积越大,结温越低。
 
二、PCB设计增加热过孔
PCB设计增加热过孔热过孔可以有效降低器件的结温并提高单板厚度方向上的温度均匀性,这提供了在PCB背面采用其他散热方法的可能性。通过仿真发现,与没有散热过孔的器件相比,该器件的热功耗为2.5W,间距为1mm,中心设计为6x6,散热过孔可将结温降低约4.8°C,并且PCB顶面和底面之间的温差从21°C降低到5°C。将热通孔阵列更改为4X4后,器件的结温比6x6的结温提高了2.2°C,这一点值得关注。
 
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三、PCB设计IC背面裸露铜,降低铜与空气之间的热阻。
 
四、PCB设计布局优化
对大功率和热敏设备的PCB设计布局要求。
1。 热敏设备放置在冷空气区域。
2。 温度检测装置应放置在最热的位置。
3。 在同一块PCB器件上应尽可能根据发热量的大小和热分配程度,发热量小的或耐热性差的器件(如小信号晶体管,小型集成电路,电解电容器等)的冷却气流最好在入口处,发热量大或耐热性好的器件(如功率晶体管,大规模集成电路等)的最下游冷却气流。
4. 在水平方向上,大功率设备应尽可能靠近PCB板的边缘布置,以缩短传热路径;在垂直方向上,大功率组件应尽可能靠近印刷电路板的顶部布置,以减少这些组件在工作时对其他组件温度的影响。
5. 设备中印刷电路板的散热主要取决于气流,因此有必要在设计中研究气流路径并合理配置设备或印刷电路板。气流倾向于在阻力较低的地方流动,因此在印刷电路板上配置设备时,请避免在区域中留出较大空间。整个机器中多个印刷电路板的配置也应注意相同的问题。
6。 温度敏感设备最好放置在温度最低的区域(例如设备的底部),不要将其放在加热设备的正上方,多个设备最好在水平交错的布局中。
7. 具有最高功耗和最大热量的设备被布置在最佳散热位置附近。除非附近有散热器,否则请勿在印刷电路板的角落和边缘放置高温设备。在设计功率电阻时要尽可能选择较大的器件,并调整PCB设计布局,使其具有足够的散热空间。
 
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深圳宏力捷PCB设计能力
最高信号设计速率:10Gbps CML差分信号;
最高PCB设计层数:40层;
最小线宽:2.4mil;
最小线间距:2.4mil;
最小BGA PIN 间距:0.4mm;
最小机械孔直径:6mil;
最小激光钻孔直径:4mil;
最大PIN数目:;63000+
最大元件数目:3600;
最多BGA数目:48+。
 
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PCB设计服务流程
1. 客户提供原理图咨询PCB设计;
2。 根据原理图以及客户设计要求评估报价;
3。 客户确认报价,签订合同,预付项目定金;
4. 收到预付款,安排工程师设计;
5. 设计完成后,提供文件截图给客户确认;
6。 客户确认OK,结清余款,提供PCB设计资料。


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