PCB新聞 - PCB電路板如何散熱？ 電路板散熱法

電子設備在運行過程中產生的熱量導致設備內部溫度迅速升高。 如果不及時散熱，設備將繼續升溫，設備將因過熱而失效，電子設備的可靠性將降低。 囙此，對印刷電路板電路板進行散熱處理非常重要。

一 印製電路板溫昇因素分析

印製板溫昇的直接原因是電路功耗器件的存在。 電子設備都有不同程度的功耗，加熱强度隨功耗的大小而變化。

印製板中的兩種溫昇現象：

（1）局部溫昇或大面積溫昇；

（2）短期溫昇或長期溫昇。

分析時 印刷電路板 熱功率消耗, 一般從以下幾個方面進行分析.

1、用電量

（1）分析組織面積用電量；

(2) 分析印刷電路板上的耗電量分佈。

2、印製板的結構

（1）印製板的尺寸；

（2）印製板的資料。

3、如何安裝印製板

（1）安裝方式（如垂直安裝、水准安裝）；

（2）密封條件和與外殼的距離。

4、熱輻射

（1）印製板表面的發射率；

（2）印製板與相鄰表面之間的溫差及其絕對溫度；

5熱傳導

（1）安裝散熱器；

（2）其他安裝結構的傳導。

6、熱對流

（1）自然對流；

（2）強制冷卻對流。

上述因素分析從 印刷電路板 是解决印製板溫昇的有效途徑. 在產品和系統中，這些因素往往相互關聯和依賴. 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，才能更準確地計算或估計溫昇和功耗等參數.

二.電路板 散熱方法

1、高發熱量部件加散熱器、導熱板

當 PCB 產生大量熱量 (小於 3) 時，可在加熱裝置中加入散熱片或熱管。當溫度無法降低時，可使用附有風扇的散熱罩來增加散熱效果。當加熱裝置數量較多（多於 3 個）時，可使用大型散熱罩（板），這是一種特殊的散熱罩，可依印刷電路板上的加熱裝置而有不同的元件高度，或使用大型平面散熱罩的切出 位置。散熱蓋整體卡在元件表面，與各元件接觸散熱。但元件組裝時高度不一，散熱效果不佳。一般而言，元件表面會加上軟性熱相變散熱墊，以改善散熱效果。

2. 通過 印刷電路板板 它本身

目前，廣泛使用的印刷電路板為覆銅/環氧玻璃布基板或酚醛玻璃布基板，以及少量的紙基層壓板。雖然這些基板具有優異的電氣性能和加工性，但散熱效果不佳。作為高熱元件的散熱路徑，由於 PCB 本身會導熱，因此幾乎不可能從樹脂中獲取熱量，而是將元件表面的熱量散發到周圍的空氣中。然而，隨著電子產品的小型化、高密度安裝以及高發熱元件的出現，僅僅依靠表面面積極小的元件表面散熱是不夠的。同時，由於 QFP、BGA 等表面貼裝元件的廣泛使用，元件產生的大量熱量會傳遞到印刷電路板上。因此，解決散熱問題的最佳方法是將與發熱元件直接接觸的印刷電路板本身，透過印刷電路板升高。因此，解決散熱問題的最佳方法是提高印刷電路板本身，直接與發熱元件接觸，透過印刷電路板。

3、採用合理的佈線設計，實現散熱

由於板中的樹脂導熱性差，銅箔線和孔是良好的導熱體，囙此新增銅箔的殘留率和新增導熱孔是主要的散熱手段。

為了評估印刷電路板，必須計算印刷電路板絕緣基板的等效熱導率 (nine eq)，基板是由各種具有不同熱導率的材料所組成的複合材料。

4、對於採用自由對流風冷的設備，最好垂直或水准佈置集成電路（或其他器件）。

5、同一印製板上的設備應根據其熱值和散熱程度儘量佈置。 熱值小或耐熱性差的設備（如小訊號電晶體、小型集成電路、電解電容器等）應置於冷卻氣流的最上方（入口處）， 而熱量或熱阻較大的器件（如功率電晶體、大規模集成電路等）則放置在冷卻氣流的最下方。

6、在水平方向上，大功率器件應盡可能靠近印製板邊緣，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製板頂部，以降低其他設備工作時的溫度。 影響

對溫度更敏感的設備最好放置在最低溫度區域（如設備底部）。 不要將其直接放在加熱裝置上方。 最好在水平面上錯開多個設備。

8. 設備中印制板的散熱主要依靠氣流, 囙此，設計時應研究氣流路徑, 以及設備或電路板 應合理配置. 當空氣流動時, 它總是傾向於在低阻力的地方流動, 囙此，在 印刷電路板, 避免在某一區域離開較大空域. 多個 印刷電路板整個機器中的s也應注意相同的問題.

9. 避免熱點集中在印刷電路板上，盡可能將功率均勻地分佈在整個電路板上，並保持整個印刷電路板表面均勻的溫度表現。嚴格的均勻性通常在設計過程中很難達到，但一定要避免功率密度高的區域，以免熱點影響整個電路的正常工作。如果可能的話，有必要分析印刷電路的熱效率。例如，專業加入熱效率配額分析軟體模組的印刷電路板設計軟體，可以幫助設計人員優化電路設計。

10、將功耗最高、產熱量最高的設備放置在最佳散熱位置附近。 除非附近有散熱器，否則不要在印製板的角落和週邊邊緣放置高熱設備。 在設計功率電阻器時，盡可能選擇較大的器件，並在調整印製板佈局時使其有足够的散熱空間。

11、當高散熱裝置連接到基板時，應將它們之間的熱阻降至最低。 為了更好地滿足熱特性要求，可以在晶片的底面上使用一些導熱資料（例如塗一層導熱矽樹脂），並可以保持一定的接觸量。