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【四十五期】PCB板怎样的布局才能达到最好的散热效果?

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编辑部 发表于 2015-11-20 11:38:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
电子工程师在对PCB电子设计时要注意很多细节上的问题,而PCB的散热问题也异为重要,板子的电子设备工作时产生的热量,使设备内部温度迅速上升,若不及时将该热量散发,设备会持续升温,器件就会因过热失效,电子设备的可靠性将下降。因此,对电路板进行散热处理十分重要。

对于PCB印制电路板的散热我们要从根源上去解决,然后一步一步加以完善,最终达到期望中的散热效果。那么问题来了:



PCB板怎样的布局才能达到最好的散热效果?

问题出了,那么奖品呢?还是老规矩,希望各位大神踊跃发言,大奖依旧是我们的2500积分~至于你想兑什么奖品,就得看你是否积极答题咯~只要积分攒得够,还怕iPhone 6不到手

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dwwzl 发表于 2015-12-11 16:50:18 | 显示全部楼层
我认为有以下几点注意就是了
1,尽量将发热件均匀分布,增配散热器或风冷。
2,要注意将温度敏感元件远离发热元器件。
3,发热件和电路板悬空,防止电路板温度变形。
4,高端电路板上增加温度传感器进行监控,温度高了可以采取降低功耗或者散热措施。
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欧阳彤宇 发表于 2015-11-23 12:37:52 | 显示全部楼层
PCB中热量的来源主要有三个方面:(1)电子元器件的发热;(2)P c B本身的发热;(3)其它部分传来的热。在这三个热源中,元器件的发热量最大,是主要热源,其次是PCB板产生的热,外部传入的热量取决于系统的总体热设计,暂时不做考虑。 那么热设计的目的是采取适当的措施和方法降低元器件的温度和PCB板的温度,使系统在合适的温度下正常工作。可以从以下几方面考虑:
1、通过PCB板本身散热。目前广泛应用的PCB板材是覆铜/环氧玻璃布基材或酚醛树脂玻璃布基材,还有少量使用的纸基覆铜板材。这些基材虽然具有优良的电气性能和加工性能,但散热性差,作为高发热元件的散热途径,几乎不能指望由PCB本身树脂传导热量,而是从元件的表面向周围空气中散热。但随着电子产品已进入到部件小型化、高密度安装、高发热化组装时代,若只靠表面积十分小的元件表面来散热是非常不够的。同时由于QFP、BGA等表面安装元件的大量使用,元器件产生的热量大量地传给PCB板,因此,解决散热的最好方法是提高与发热元件直接接触的PCB自身的散热能力,通过PCB板传导出去或散发出去。
2、高发热器件加散热器、导热板。        当PCB中有少数器件发热量较大时(少于3个)时,可在发热器件上加散热器或导热管,当温度还不能降下来时,可采用带风扇的散热器,以增强散热效果。当发热器件量较多时(多于3个),可采用大的散热罩(板),它是按PCB板上发热器件的位置和高低而定制的专用散热器或是在一个大的平板散热器上抠出不同的元件高低位置。将散热罩整体扣在元件面上,与每个元件接触而散热。但由于元器件装焊时高低一致性差,散热效果并不好。通常在元器件面上加柔软的热相变导热垫来改善散热效果。
3、采用合理的走线设计实现散热,由于板材中的树脂导热性差,而铜箔线路和孔是热的良导体,因此提高铜箔剩余率和增加导热孔是散热的主要手段。
4、高热耗散器件在与基板连接时应尽能减少它们之间的热阻。为了更好地满足热特性要求,在芯片底面可使用一些热导材料(如涂抹一层导热硅胶),并保持一定的接触区域供器件散热。
5、在水平方向上,大功率器件尽量靠近印制板边沿布置,以便缩短传热路径;在垂直方向上,大功率器件尽量靠近印制板上方布置,以便减少这些器件工作时对其他器件温度的影响。
6、设备内印制板的散热主要依靠空气流动,所以在设计时要研究空气流动路径,合理配置器件或印制电路板。空气流动时总是趋向于阻力小的地方流动,所以在印制电路板上配置器件时,要避免在某个区域留有较大的空域。整机中多块印制电路板的配置也应注意同样的问题。
7、对温度比较敏感的器件最好安置在温度最低的区域(如设备的底部),千万不要将它放在发热器件的正上方,多个器件最好是在水平面上交错布局。
8、避免PCB上热点的集中,尽可能地将功率均匀地分布在PCB板上,保持PCB表面温度性能的均匀和一致。往往设计过程中要达到严格的均匀分布是较为困难的,但一定要避免功率密度太高的区域,以免出现过热点影响整个电路的正常工作。
RMQ123 发表于 2015-12-7 09:40:44 | 显示全部楼层
良辰美景奈何天 发表于 2015-11-23 12:42
1、将功耗最高和发热最大的器件布置在散热最佳位置附近。不要将发热较高的器件放置在印制板的角落和四周边 ...

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dwwzl 发表于 2015-12-11 16:47:02 | 显示全部楼层
我认为有以下几点注意就是了
1,尽量将发热件均匀分布,增配散热器或风冷。
2,要注意将温度敏感元件远离发热元器件。
3,发热件和电路板悬空,防止电路板温度变形。
4,高端电路板上增加温度传感器进行监控,温度高了可以采取降低功耗或者散热措施。
知识阅览者 发表于 2016-3-16 08:27:00 | 显示全部楼层
过来听一下可!
asderw 发表于 2016-4-25 10:01:35 | 显示全部楼层
对电路板散热我认为要注意一下几点:
1、尽量采用FR-4玻纤板材质的电路板,它比其它材质的电路板导热性能好;2、对大电流的导线要保留足够的线宽,对大电流的焊盘要保留足够的孔径和焊盘面积;3、对发热较大的元器件要保留足够的空间,必要时加双面铜箔充当散热器,并加一定的过孔加速两面之间的传热。
无罪之宾 发表于 2016-6-15 22:01:44 | 显示全部楼层
我个人觉得气流布局最重要。不管是强冷还是自然冷,都需要空气流动带走热量,所以在设计时要充分考虑气流布局。
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