PCB板设计的热设计原则
1、温度敏感的元器件(电解电容器等)要尽量远离热源。
对于温度高于300℃的热源,一般要求是:
在风冷条件下,敏感元器件离热源的距离不小于2.5mm;
在自然寒冷条件下,离热源的距离不小于4mm。
2、风扇的进风口和出风口的大小不同,会造成气流阻力的变化很大(风扇的入口越大越好)。
3、对于可能存在散热问题的元器件和集成电路芯片等而言,要尽量留有足够的空间放置改进的方案,PCB设计商的目的是为了放置金属散热片和风扇等。
4、对于可以产生高热量的元器件和集成电路芯片等来讲,要把它们放置在出风口或者有利于对流的位置。
5、对于散热通风设计中的大开孔来讲,一般可以使用大的长条孔来代替小圆孔或网格,以减小通风阻力和噪音。
6、PCB设计商在PCB布局的过程中,各个元器件之间、集成电路芯片之间或者元器件与芯片之间要尽可能留有空间,有利于通风、散热。
7、对于发热量大的集成电路芯片,一般尽量将他们放置于主机板上,是为了避免底壳过热。如果将他们放置在主机板下面,那么就需要在芯片和底壳之间保留一定的空间,以便充分利用空间让气体流动散热或者放置改进方案。
8、对于PCB中较高的元器件,设计人员应该考虑将其放置在通风口中,但是需要注意不要阻挡风路。
9、PCB设计商为了保证PCB板中良好的透锡,对于大面积铜箔上的元器件焊盘,需要使用隔热带连接焊盘;但对于需要通过5A以上大电流的焊盘,不能使用隔热焊盘。
10、PCB设计商为了避免元器件回流焊接后出现偏移或竖立等现象,对于0805或者0805以下封装的元器件两端,焊盘应该保证散热的对称性,焊盘与印制导线的连接部分的宽度一般不超过0.3mm。
11、对于PCB中发热量较大的元器件或者集成电路芯片、以及散热元件等,要尽量靠近PCB的边缘,以减小热阻。
12、在规则容许的情况下,风扇等散热部件与需要进行散热的元器件之间的接触压力要尽可能大,同时要确保两个接触面之间完全接触。
13、风扇入风口的形状和尺寸大小以及舌部和渐开线的设计一定要仔细小心,此外风扇入风口外要保留3~5mm之间无任意障碍物。
14、对于使用热管的散热解决方案,要尽可能增加与热管的相应接触面积,以利于发热元器件和集成电路芯片等的热传导。
15、空间中的紊流一般会对电路性能产生重要影响的高频噪声,要尽量避免其产生。
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