PCB科技 - 提高印製板熱可靠性的三項重要措施

提高熱可靠性的3項重要措施 印刷電路板

提供fast, 專業和法律科技發展, 為各類電子企業提供產品開發及輔助開發技術服務, 研發機構. 智聯科技不斷發展創新. 基於熱設計的基本知識, 散熱管道的選擇, 熱設計和熱分析科技措施 PCB設計 已討論. 提出了熱分析和熱設計是提高熱可靠性的3項重要措施 印刷電路板.

1 The importance of thermal design

In addition to useful work, 電子設備在運行過程中消耗的大部分電能轉化為熱量並消散. 電子設備產生的熱量導致內部溫度迅速上升. 如果沒有及時散熱, 設備將繼續加熱, 設備將因過熱而發生故障, 電子設備的可靠性會降低.

SMT提高電子設備安裝密度, 减少有效散熱面積, 設備溫昇嚴重影響可靠性. 因此, 熱設計的研究非常重要.
2. 印刷品溫昇因素分析 電路板

印製板溫昇的直接原因是電路中存在功耗設備, 電子設備都有不同程度的功耗, 加熱强度隨耗電量的大小而變化.
中的兩種溫昇現象 印刷電路板:
(1) Local temperature rise or large area temperature rise;
(2) Short-term temperature rise or long-term temperature rise.
分析PCB熱功耗時, 一般從以下幾個方面進行分析.
2.1 Electrical power consumption
(1) Analyze the power consumption per unit area;
(2) Analyze the distribution of power consumption on the PCB。
2.2 The structure of the printed board
(1) The size of the printed board;
(2) The 材料 of the printed board.
2.3 The installation method of the printed board
(1) Installation method (例如 vertical installation, horizontal installation);
(2) The sealing condition and the distance from the case.
2.4 Thermal radiation
(1) The emissivity of the printed board surface;
(2) The temperature difference between the printed board and adjacent surfaces and their absolute temperature;
2.5 Heat conduction
(1) Install the radiator;
(2) Conduction of other installation structural parts.
2.6 Thermal convection
(1) Natural convection;
(2) Forced cooling convection.

從PCB上分析上述因素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.
3. Thermal design principles
3.1 Material selection
(1) The temperature rise of the conductors of the printed board due to the passing current plus the specified ambient temperature should not exceed 125 degree Celsius (commonly used typical value. It may be different depending on the selected board). 因為安裝在印製板上的組件也會散發一些熱量, 影響工作溫度, 在選擇資料和印製板設計時，應考慮這些因素. 熱點溫度不應超過125攝氏度. 盡可能選擇較厚的覆銅板.
(2) In special cases, 鋁基, 陶瓷基脆性的, 可選用其他低熱阻板材.
(3) Adopting multi-layer board structure helps PCB熱設計.
3.2 Ensure that the heat dissipation channel is unblocked
(1) Make full use of the components layout, 銅皮, 窗戶開孔和散熱孔建立合理有效的低熱阻通道，確保熱量順利輸出到 PCB。

(2) Setting of heat dissipation through holes
Designing some heat dissipation through holes and blind holes can effectively increase the heat dissipation area and reduce the thermal resistance, 提高電路板的功率密度. 例如, 在LCCC設備的焊盤上設定通孔. 焊料填充在電路生產過程中，以新增熱導率. 電路運行過程中產生的熱量可以通過通孔或盲孔迅速傳遞到金屬散熱層或背面的銅墊上進行散熱. 在某些特定情况下, 具有散熱層的電路板是專業設計和使用的. 散熱資料一般為銅/鉬及其他資料, such as 印刷電路板 用於某些模組電源.

(3) Use of thermally conductive 材料
In order to reduce the thermal resistance of the heat conduction process, 在高功耗器件和基板之間的接觸面上使用導熱資料以提高導熱效率.