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如何使用PCB設計來改善散熱

本文來自十萬個硬件原因。對于電子設備,一定數量的工作期間會產生熱量,這將導致設備的內部溫度快速升高。
散熱后,設備將繼續加熱,設備會因過熱而發生故障,并且電子設備的可靠性會降低。因此,在電路板上進行良好的散熱處理非常重要。
1.添加散熱銅箔和大面積供電的銅箔。從上圖可以看出,連接到銅皮的面積越大,結溫越低。
從上圖可以看出,銅面積越大,結溫越低。 2.散熱孔散熱孔可有效降低器件的結溫,提高板厚度方向的溫度均勻性,并有可能在PCB背面采用其他散熱方法。
通過仿真發現,與非熱通孔相比,熱功耗為2.5W,間距為1mm且中心設計為6x6的熱通孔可以將結溫降低約4.8°C,并且溫度差PCB頂部和底部之間的溫度從原來的21°C降低到5°C。將熱過孔陣列更改為4x4后,器件的結溫與6x6相比提高了2.2°C,這一點值得關注。
3.露出IC背面的銅,以減少銅皮和空氣之間的熱阻。 4. PCB布局需要大功率和熱敏設備。
一種。將熱敏設備放在冷風區域。
b。將溫度檢測設備放在最熱的位置。
C。在同一塊印刷板上的器件應根據其發熱量和散熱程度盡可能地排列。
應放置熱值低或耐熱性差的設備(例如小信號晶體管,小規模集成電路,電解電容器等)冷卻氣流的最高流量(在入口處)以及發熱量大的設備產生或良好的耐熱性(例如功率晶體管,大規模集成電路等)放置在冷卻氣流的最下部。 d。
在水平方向上,大功率設備應盡可能靠近印制板的邊緣放置,以縮短傳熱路徑。在垂直方向上,大功率設備應盡可能靠近印刷電路板的頂部放置,以降低其他設備在工作時的溫度。
e。設備中印刷電路板的散熱主要依靠氣流,因此在設計時應研究氣流路徑,并合理配置設備或印刷電路板。
當空氣流動時,它總是傾向于在阻力較小的地方流動,因此在印刷電路板上配置設備時,請避免在特定區域內留有較大的空隙。整個機器中多個印刷電路板的配置也應注意相同的問題。
F。溫度敏感型設備最好放在溫度最低的區域(例如設備底部)。
切勿將其直接放在加熱設備上方。最好在水平面上錯開多個設備。
G。將功耗最高,發熱量最高的設備安排在最佳散熱位置附近。
除非將散熱裝置放在印刷電路板的角部和外圍邊緣,否則請勿將其放置在印刷電路板的角部和外圍邊緣。設計功率電阻器時,請盡可能選擇更大的設備,并在調整印刷電路板布局時為其留出足夠的散熱空間。
H。關于元件間距的建議:參考文件:PCB散熱技術分析。
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