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电子产品PCB电路板散热的方法

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电子设备工作时都会产生一定的热量,从而使设备内部温度迅速上升,如果不及时将该热量散发出去,持续升温,器件就会因过热而失效,电子设备的可靠性能就会下降。因此,对PCB电路板进行很好的散热处理是非常重要的。

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本博文将对PCB电路板散热技巧进行讨论交流~

1、PCB自身散热
PCB自身散热是一种简单、实用、低成本的散热方式。目前PCB电路板板材主要是:覆铜/环氧玻璃布基材或酚醛树脂玻璃布基材,这些基材虽然具有优良的电气性能和加工性能,但散热性差几乎不能指望由PCB本身树脂传导热量。所以,需要设计从元件的表面向周围空气中散热。

那么怎么做呢?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。例如,加散热铜箔和采用大面积电源地铜箔、加热过孔、在IC芯片背面露铜,减小铜皮与空气之间的热阻等方式。

2、优化元器件布局
在一块PCB印制板上的器件应尽可能按其发热量大小及散热程度分区排列,发热量小或耐热性差的器件(如小信号晶体管、小规模集成电路、电解电容等)放在冷却气流的最上流(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)放在冷却气流最下游。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。

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。

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,如下所示:

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3、添加散热器
若PCB自身散热效果不好,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,将散热罩整体扣在元件面上,与每个元件接触而散热,如下所示:

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如果有条件的话,进行印制电路的热效能分析是很有必要的,如现在一些专业PCB设计软件中增加的热效能指标分析软件模块,就可以帮助设计人员优化电路设计。

晨硕  见习技师

发表于 2021-6-4 14:17:39

原来如此。
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