專注高頻電路板,高速電路板,IC封裝基板,HDI基板,軟硬結合板,雙面多層板等PCB板製造,PCB設計及PCBA代工。
愛彼電路 - 值得信賴的PCB電路板製造企業!聯絡我們
0
PCB技術

PCB技術 - PCB散熱方式之PCB散熱孔

PCB技術

PCB技術 - PCB散熱方式之PCB散熱孔

PCB散熱方式之PCB散熱孔
2020-09-22
View:2309
Author:Dag      分享文章

我們都知道電子設備在工作時會產生一定的熱量,如果PCB一直處於高溫狀態,可能會使PCB上的元器件因過熱而失效。因此,必須高度重視PCB的散熱問題。PCB的散熱方式有哪些?

PCB散熱孔

PCB如何散熱

1、通過PCB本身散熱

常用的PCB有覆銅、環氧玻璃布或酚醛樹脂玻璃布。儘管這些基板具有優異的電氣和加工性能,但它們的散熱性較差。因此,解決散熱問題的方法是提高與發熱元件直接接觸的PCB的散熱能力,通過PCB傳輸或散發。


2、帶散熱器和導熱板的高加熱裝置

當PCB上有少量器件時,熱量輸出較大(小於3個),可在發熱器件上加裝散熱片或導熱管。當溫度無法降低時,可使用帶風扇的散熱器來增強散熱效果。當加熱裝置較多時(3個以上),可採用大散熱片。


3、採用合理的佈線設計實現散熱

由於PCB中樹脂的導熱性較差,而銅箔的電路和孔是熱的良導體,提高銅箔的殘留率和增加導熱孔是散熱的主要手段。


4、按散熱方式排列元件

同一PCB上的器件應盡量按其發熱量和散熱程度排列。熱值小或耐熱性差的器件(如小信號晶體管、小規模集成電路等)應置於冷卻氣流的上游(入口),發熱量高或散熱良好的器件應置於冷卻氣流的上游(入口)。電阻(如功率晶體管、大規模集成電路等)應放置在冷卻氣流的下游。


5、避免PCB上的熱點

為了保持PCB表面溫度性能的均勻性和均一性,功率大的元器件應盡可能均勻地分佈在PCB上。但是在設計過程中很難做到嚴格的均勻分佈,但一定要避開功率密度高的區域,以免出現熱點影響整個電路的正常工作。


6、用PCB散熱孔來散熱

眾所周知,PCB散熱孔是利用PCB來提高表面貼裝部件散熱效果的一種方法。 在結構上是在PCB上設定通孔,如果是單層雙面PCB,則是將PCB表面和背面的銅箔連接,新增用於散熱的面積和體積,即降低熱阻的手法。 如果是多層PCB,則可連接各層之間的面或限定部分連接的層等,主旨是相同的。

表面貼裝部件的前提是通過安裝到PCB基板上來降低熱阻。 熱阻取決於起到散熱器作用的PCB上的銅箔面積、厚度以及PCB的厚度和材質等。 基本上是通過新增面積、提高厚度、提高熱導率來提升散熱效果。 但由於銅箔的厚度一般是有標準規格限定的,無法一味地新增厚度。 另外,如今小型化已成為一項基本的要求事項,並不能僅因為想要PCB的面積就一味佔用,而且實際上銅箔的厚度也並不厚,所以當超過一定面積時將無法獲得與面積相應的散熱效果。

而這些課題的對策之一就是PCB散熱孔。 要想有效使用PCB散熱孔,很重要的一點是將PCB散熱孔配寘在靠近發熱體的位置,比如在部件的正下方等。 利用熱量平衡效果,連接溫度差較大的位置是很好的方法。


PCB散熱孔的配寘

為提高PCB散熱孔的熱導率,建議採用可電鍍填充的內徑0.3mm左右的小孔徑通孔。 需要注意的是,如果孔徑過大,在回流焊處理工序可能會發生焊料爬越問題。

PCB散熱孔的間隔為1.2mm左右,配寘於封裝背面散熱片的正下方。 如果僅背面散熱片的正下方不足以散熱,則還可在IC的周圍配寘PCB散熱孔。 在這種情況下的配寘要點是要儘量靠近IC來配寘。

關於PCB散熱孔的配寘和大小等,各個公司都有自己的科技訣竅,在某些情况下還可能已經規範化,囙此,請在參攷上述內容的基礎上進行具體探討,以獲得更好的效果。


PCB散熱孔關鍵要點

PCB散熱孔散熱孔是利用貫通PCB的通道(過孔)使熱量傳導到背面來散熱的手法。

PCB散熱孔散熱孔要配寘在發熱體的正下方或盡可能靠近發熱體。