由于PCB電路中的導(dǎo)線存在電阻,在工作過程中無法避免地產(chǎn)生熱量,影響電子元件的性能和效率,并降低了電子元件的使用壽命。因此,“散熱”是電子元件乃至PCBA制造過程中一個(gè)重要的環(huán)節(jié),它關(guān)乎電子元件和電器的性能。同時(shí),“散熱水平”也是考量一個(gè)PCBA制造商科技水平和設(shè)計(jì)水平的重要因素。
電子電路的散熱:
1、散熱的必要性
電子電路的散熱好壞直接關(guān)系到電子元件在工作時(shí)的性能、壽命、和安全。因此,散熱在PCB設(shè)計(jì)中必須考慮因素。
2、散熱的經(jīng)濟(jì)性
最好的散熱技術(shù)不代表一定能應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中,這其中要考慮到散熱在應(yīng)用中的成本問題,也就是經(jīng)濟(jì)性的問題。同時(shí),散熱的經(jīng)濟(jì)性是和技術(shù)性密切相關(guān)的。優(yōu)秀的散熱技術(shù)性可以降低產(chǎn)品的散熱成本,提高散熱效果,從而提高散熱的經(jīng)濟(jì)性。
4、散熱的商業(yè)性
散熱的商業(yè)性對(duì)于PCBA制造商而言尤為重要。好的散熱技術(shù)可以成為PCBA制造商打廣告的噱頭,成為商品的一大吸引顧客的賣點(diǎn)。同時(shí)在PCBA制造商降低了生產(chǎn)成本、節(jié)約了開支的情況下,提高了利潤(rùn),更可以在強(qiáng)大的散熱優(yōu)勢(shì)下打出低價(jià)牌。因此散熱是一種技術(shù),也是一種工程的藝術(shù)!
5、散熱的方式
基于熱能傳播有傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射幾種方式,根據(jù)原件具體的特性、所處的環(huán)境以及成本的考慮,可以制定最合理的散熱策略。通常針對(duì)電子電路的特點(diǎn),散熱的方式有以下幾種:
(1)高發(fā)熱器件加散熱器、導(dǎo)熱板:當(dāng)電路板中有少數(shù)器件發(fā)熱量較大時(shí)(少于3個(gè))時(shí),可在發(fā)熱器件上加散熱器或?qū)峁?,?dāng)溫度還不能降下來時(shí),可采用帶風(fēng)扇的散熱器,以增強(qiáng)散熱效果。當(dāng)發(fā)熱器件量較多時(shí)(多于3個(gè)),可采用大的散熱罩(板),它是按電路板上發(fā)熱器件的位置和高低而定制的專用散熱器或是在一個(gè)大的平板散熱器上摳出不同的元件高低位置。
(2)通過電路板本身散熱:目前廣泛應(yīng)用的電路板材是覆銅/環(huán)氧玻璃布基材或酚醛樹脂玻璃布基材,還有少量使用的紙基覆銅板材。這些基材雖然具有優(yōu)良的電氣性能和加工性能,但散熱性差,作為高發(fā)熱元件的散熱途徑,幾乎不能指望由電路板本身樹脂傳導(dǎo)熱量,而是從元件的表面向周圍空氣中散熱。
(3)采用合理的走線設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)散熱:由于板材中的樹脂導(dǎo)熱性差,而銅箔線路和孔是熱的良導(dǎo)體,因此提高銅箔剩余率和增加導(dǎo)熱孔是散熱的主要手段。
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