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[導讀]大家都知道PCB,那么誰知道PCB的熱設(shè)計呢?工程師進行PCB布局要綜合考慮很多問題,例如:有的器件發(fā)熱量較大,旁邊不能放置一些對對溫度敏感的器件。這些都是要在布局前注意的,不然改版麻煩,徒增煩惱,好的布局能減少30%的工作量甚至更多,下面列舉了一些熱設(shè)計的基本原則,希望大家都能少改版,少加班。

大家都知道PCB,那么誰知道PCB的熱設(shè)計呢?工程師進行PCB布局要綜合考慮很多問題,例如:有的器件發(fā)熱量較大,旁邊不能放置一些對對溫度敏感的器件。這些都是要在布局前注意的,不然改版麻煩,徒增煩惱,好的布局能減少30%的工作量甚至更多,下面列舉了一些熱設(shè)計的基本原則,希望大家都能少改版,少加班。

PCB布局中的熱設(shè)計基本原則

1. 溫度敏感的元器件 (電解電容等)應(yīng)該盡量遠離熱源。

對于溫度高于30℃的熱源,一般要求:

在風冷條件下,敏感元器件離熱源距離不小于2.5毫米;

在自然冷條件下,離熱源距離不小于4毫米。

2. 風扇不同大小的進風口和楚風口將引起氣流阻力的很大變化(風扇的入口越大越好)。

3. 對于可能存在散熱問題的元器件和集成電路芯片等來說,應(yīng)盡量保留足夠的放置改善方案的空間,目的是為了放置金屬散熱片和風扇等。

4. 對于能夠產(chǎn)生高熱量的元器件和集成電路芯片等來說,應(yīng)把它們放在出風口或者利于對流的位置。

5. 對于散熱通風設(shè)計中的大開孔來說,一般可以采用大的長條孔來代替小圓孔或者網(wǎng)格,降低通風阻力和噪聲。

6. 在進行PCB的布局過程中,各個元器件之間、集成電路芯片之間或者元器件與芯片之間應(yīng)該盡可能地保留空間,目的是利于通風和散熱。

7. 對于發(fā)熱量大的集成電路芯片來說,一般盡量將他們放置在主機板上,目的是為了避免底殼過熱。如果將他們放置在主機板下,那么需要在芯片與底殼之間保留一定的空間,這樣可以充分利用氣體流動散熱或者放置改善方案的空間。

8. 對于PCB中的較高元器件來說,設(shè)計人員應(yīng)該考慮將他們放置在通風口,但是一定要注意不要阻擋風路。

9. 為了保證PCB中的透錫良好,對于大面積銅箔上的元器件焊盤,要求采用隔熱帶與焊盤相連;而對于需要通過5A以上大電流的焊盤,不能采用隔熱焊盤。

10. 為了避免元器件回流焊接后出現(xiàn)偏位或者“立碑”等現(xiàn)象,對于0805或者0805以下封裝的元器件兩端,焊盤應(yīng)該保證散熱對稱性,焊盤與印制導線的連接部分的寬度一般不應(yīng)該超過0.3mm。

11. 對于PCB中熱量較大的元器件或者集成電路芯片以及散熱元件等,應(yīng)盡量將它們靠近PCB的邊緣,以降低熱阻。

12. 在規(guī)則容許之下,風扇等散熱部件與需要進行散熱的元器件之間的接觸壓力應(yīng)盡可能大,同時確認兩個接觸面之間完全接觸。

13. 風扇入風口的形狀和大小以及舌部和漸開線的設(shè)計一定要仔細,另外風扇入風口外應(yīng)保留3~5mm之間沒有任何阻礙。

14. 對于采用熱管的散熱解決方案來說,應(yīng)盡量加大和熱管接觸的相應(yīng)面積,以利于發(fā)熱元器件和集成電路芯片等的熱傳導。

15. 空間的紊流一般會產(chǎn)生對電路性能產(chǎn)生重要影響的高頻噪聲,應(yīng)避免其產(chǎn)生。以上就是PCB的熱設(shè)計的一些知識,還需要設(shè)計者在實踐中不斷積累經(jīng)驗。

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