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電路設計

電路設計 - PCB熱效能和PCB過孔數量

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電路設計 - PCB熱效能和PCB過孔數量

PCB熱效能和PCB過孔數量

2021-10-23
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Author:Downs

1 詳細分析 PCB熱效能

許多未充分考慮PCB熱設計的印製板組件在加工過程中會遇到諸如金屬化孔失效和焊點開裂等問題. 即使在組件中沒有發現問題, 整機或系統在開始時仍能穩定工作, 但經過長時間的連續操作, 部件會產生熱量,熱量不會正確散發, 這會導致部件的溫度係數發生變化並工作异常. 機器或系統中會有許多問題. 當熱量過大時, 它甚至可能導致部件故障, 焊點開裂, 金屬化孔失效, 或變形 PCB基板. 因此, 設計PCB時必須仔細進行熱分析, 對於各種溫度變化應採取相應措施,以减少產品溫昇或减少溫度變化, 並保持PCB組裝焊接和組裝過程中工作的熱應力程度. 零件焊接正常,產品工作正常. 在分析PCB的熱效能時, 一般可以從以下幾個方面進行分析.

電路板

1:耗電量:組織面積耗電量; PCB上的功耗分佈。

2:PCB結構:PCB尺寸; PCB資料。

3:PCB安裝方式:垂直安裝或水准安裝; 密封條件和與底盤的距離。

4:熱輻射:PCB表面的發射率; PCB和相鄰表面之間的溫差及其絕對溫度。

5:導熱:安裝散熱器; 其他安裝結構件的傳導。

6:熱對流:自然對流; 強制冷卻對流。 分析上述因素是解决PCB溫昇問題的有效途徑。 在產品和系統中,這些因素通常是相互關聯和依賴的。 大多數因素應根據實際情況進行分析,只有針對特定的實際情況,我們才能更準確地計算或估計溫昇和功耗等參數。

其次,PCB過孔數量對新數量質量的影響

需要驗證PCB過孔數量對訊號的影響。 事實上,每個過孔都有一點高頻損耗,並且過孔具有電容效應,這將導致訊號的高次諧波衰减,表現為訊號上升時間較慢。 對於通孔而言,與整個軌跡引起的衰减相比,其引起的影響微不足道。 通孔引起的衰减可以忽略不計,設計者使用0.5 1.0ns(500 1000ps)的上升時間範圍。 對於組件(或更快的組件),由通孔引起的數十皮秒的邊緣减慢相對較小。 對於超高速設計,應考慮並儘量減少多個過孔的影響。 孔的數量。

過孔也會導致訊號傳輸時間變長。 通常,過孔的影響約為幾百皮秒的跟踪延遲。 對於背板上的長記錄道,也可以忽略通孔的影響。

中過孔的建議 PCB設計 過程:

儘量減少過孔的數量。

當改變佈線層時,最好在具有連續阻抗的平面之間切換。

對於1GHz以下的訊號,優先考慮內部佈線,以减少輻射的影響,而不是避免過孔。