智能家電PCB板如何散熱?有哪些布局方式?
pcb線路板在設(shè)計時要考慮到散熱問題,隨著電子設(shè)備越來越小型化,散熱程度很大程度上決定了PCBA產(chǎn)品的性能。下面就由PCBA廠商_安徽英特麗小編為您總結(jié)一下關(guān)于智能家電pcb板設(shè)計散熱問題。
一、為什么要進(jìn)行散熱設(shè)計
a、設(shè)備體積減小,功率上升,熱流密度大幅增加;
b、溫對產(chǎn)品的不良影響:元器件損壞(炸管)、絕緣性能下降、材料老化嚴(yán)重、焊縫開裂、甚蛭焊點脫落等等;
c、溫對元器件的影響:電容命下降、電阻阻值變化、磁性器件絕緣材料性能下降、晶體管故障率上升;
d、散熱問題是制約產(chǎn)品小型化、輕便化的關(guān)鍵問題。
二、哪些方面可以改善散熱問題
a、元件級熱設(shè)計:研究元器件內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其封裝形式對傳熱的影響,計算及分析元器件的溫度分布。對材料、結(jié)構(gòu)進(jìn)行熱設(shè)計,降低熱阻,增加傳熱途徑,提高傳熱效果,達(dá)到降低溫度的日的。元器件的生產(chǎn)家完成;
b、電路板級的熱設(shè)計:主要研究電路板的結(jié)構(gòu)、元器件布局對元件溫度的影響以及電子設(shè)備多塊電路板的溫度分布,計算電子元件的結(jié)點溫度,進(jìn)行可靠性設(shè)計,對電路板結(jié)構(gòu)及元器件進(jìn)行給理安排,在電路板及其所在箱體內(nèi)采取熱控制措施,達(dá)到降低溫度目的;
c、環(huán)境級的熱設(shè)計:研究電子設(shè)備所處環(huán)境的溫度對其的影響,環(huán)境溫度是電路板級的熱分析的重要邊界條件。采取措施控制環(huán)境溫度,電子設(shè)備在誼的溫度環(huán)境下工作。
三、PCB布局設(shè)計上的散熱設(shè)計
a、整體的PCB板布局前,需要清楚PCB.上熱設(shè)計的風(fēng)道是怎樣的,熱器件分散或者錯開放置,風(fēng)道上不要有高器件擋住風(fēng)道。因為當(dāng)沿著氣流來流方向布置的一系列器件都需要加散熱器時,器件盡量沿著氣流方向錯列布置,可以降低上下游器件相互間的影響。如無法交錯排列,也需要避免將高大的元器件(結(jié)構(gòu)件等)放在高發(fā)熱元器件的上方;
b、同一塊印制板上的器件應(yīng)盡可能按其發(fā)熱量大小及散熱程度分區(qū)排列,發(fā)熱量小或耐熱性差的器件(如小信號晶體管、小規(guī)模集成電路、電解電容等)放在冷卻氣流的最上流(入口處),發(fā)熱大或耐熱性好的器件(如功率晶體管、大規(guī)模集成電路等)放在冷卻氣流最下游;
c、對溫度比較敏感的器件要注意布局的位置,比如- -些溫度規(guī)格較低的晶振和其他一些熱敏感器件等,最好安置在進(jìn)風(fēng)口處或者溫度最低的區(qū)域(如設(shè)備的底部) , 不要將它放在發(fā)熱器件的正上方;
d、當(dāng)元器件的發(fā)熱密度超過06W/cm3 ,單元器件的|腳及元器件本身不足以充分散熱,應(yīng)考慮采用增加散熱器或風(fēng)扇等措施;
e、對模塊內(nèi)部不能吹到風(fēng)的PCB板,在布置元器件時,元器件與結(jié)構(gòu)件之間要保持一定的距離,以利于空氣流動,增強(qiáng)對流換熱;
f、若考慮了散熱片設(shè)計,帶有導(dǎo)風(fēng)方向要求的散熱片要和風(fēng)向一致,散熱片下方不允許有熱敏器件,測試器件和帶有后期操作要求的器件,使用定位孔固定的散熱片保持足夠的區(qū)域沒有任何高器件;
g、考慮增大散熱面積和增強(qiáng)對流,對大功率器件可考慮加散熱器,整機(jī)可用風(fēng)扇等,另外還有水道設(shè)計等方式加強(qiáng)散熱。
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