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​印制电路板(PCB)的热设计方法及基础技巧

2023-02-18 11:47
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近年来,散热问题和电磁兼容性问题已成为现阶段印制电路板(PCB板)的最大问题,很多工程师都开始要求具备热设计和电磁兼容抑制方法,那么为帮助电子小白学习如何成为工程师,今天我们来重温PCB板的热设计!

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一般来说,从有利于散热的角度来看,PCB板最好是采用直立安装,板与板之间的距离不应小于2cm,而且元件在PCB板上的排列方式应遵循一定的原则:

1、对于采用自由对流空气冷却的设备,最好是将集成电路(或其他器件)按纵长方式排列;对于采用强制空气冷却的设备,最好是将集成电路(或其他器件)按横长方式排列。

2、同一块PCB板上的器件应尽可能按其发热量大小及散热程度分区排列,发热量小或耐热性差的元件放在冷却气流的最上流(入口处),发热量大或耐热性好的元件放在冷却气流最下游。

3、在水平方向上,大功率器件尽量靠近印制板边沿布置,以便缩短传热路径;在垂直方向上,大功率器件尽量靠近印制板上放布置,以便减少这些器件工作时对其他器件温度的影响。

4、对温度比较敏感的器件最好安置在温度最低的区域,禁止将其放在发热器件的正上方,多个器件最好是在水平面上交错布局。

5、设备内PCB板的散热主要是依靠空气流动,所以在设计时要研究空气流动路径,合理配置器件或PCB板。空气流动时总是趋向于阻力小的地方流动,所以在PCB板上配置器件时,要避免在某个区域留有较大的空间,整机中多块PCB板的配置也应注意同样的问题。

大量的实践证明:采用合理的器件排列方式,可有效地降低PCB板的温升,从而使器件及设备的故障率明显下降。

以上所述,都是PCB板可靠性设计的通用原则,PCB板的可靠性与具体电路有着密切的关系,在设计中需要根据具体电路进行相应处理,才能最大程度的保证PCB板的可靠性。

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