PCB布局中的熱設(shè)計(jì)基本原則

大家都知道PCB，那么誰知道PCB的熱設(shè)計(jì)呢？工程師進(jìn)行PCB布局要綜合考慮很多問題，例如：有的器件發(fā)熱量較大，旁邊不能放置一些對(duì)對(duì)溫度敏感的器件。這些都是要在布局前注意的，不然改版麻煩，徒增煩惱，好的布局能減少30%的工作量甚至更多，下面列舉了一些熱設(shè)計(jì)的基本原則，希望大家都能少改版，少加班。

1. 溫度敏感的元器件 (電解電容等)應(yīng)該盡量遠(yuǎn)離熱源。

對(duì)于溫度高于30℃的熱源，一般要求：

在風(fēng)冷條件下，敏感元器件離熱源距離不小于2.5毫米;

在自然冷條件下，離熱源距離不小于4毫米。

2. 風(fēng)扇不同大小的進(jìn)風(fēng)口和楚風(fēng)口將引起氣流阻力的很大變化(風(fēng)扇的入口越大越好)。

3. 對(duì)于可能存在散熱問題的元器件和集成電路芯片等來說，應(yīng)盡量保留足夠的放置改善方案的空間，目的是為了放置金屬散熱片和風(fēng)扇等。

4. 對(duì)于能夠產(chǎn)生高熱量的元器件和集成電路芯片等來說，應(yīng)把它們放在出風(fēng)口或者利于對(duì)流的位置。

5. 對(duì)于散熱通風(fēng)設(shè)計(jì)中的大開孔來說，一般可以采用大的長條孔來代替小圓孔或者網(wǎng)格，降低通風(fēng)阻力和噪聲。

6. 在進(jìn)行PCB的布局過程中，各個(gè)元器件之間、集成電路芯片之間或者元器件與芯片之間應(yīng)該盡可能地保留空間，目的是利于通風(fēng)和散熱。

7. 對(duì)于發(fā)熱量大的集成電路芯片來說，一般盡量將他們放置在主機(jī)板上，目的是為了避免底殼過熱。如果將他們放置在主機(jī)板下，那么需要在芯片與底殼之間保留一定的空間，這樣可以充分利用氣體流動(dòng)散熱或者放置改善方案的空間。

8. 對(duì)于PCB中的較高元器件來說，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該考慮將他們放置在通風(fēng)口，但是一定要注意不要阻擋風(fēng)路。

9. 為了保證PCB中的透錫良好，對(duì)于大面積銅箔上的元器件焊盤，要求采用隔熱帶與焊盤相連;而對(duì)于需要通過5A以上大電流的焊盤，不能采用隔熱焊盤。

10. 為了避免元器件回流焊接后出現(xiàn)偏位或者“立碑”等現(xiàn)象，對(duì)于0805或者0805以下封裝的元器件兩端，焊盤應(yīng)該保證散熱對(duì)稱性，焊盤與印制導(dǎo)線的連接部分的寬度一般不應(yīng)該超過0.3mm。

11. 對(duì)于PCB中熱量較大的元器件或者集成電路芯片以及散熱元件等，應(yīng)盡量將它們靠近PCB的邊緣，以降低熱阻。

12. 在規(guī)則容許之下，風(fēng)扇等散熱部件與需要進(jìn)行散熱的元器件之間的接觸壓力應(yīng)盡可能大，同時(shí)確認(rèn)兩個(gè)接觸面之間完全接觸。

13. 風(fēng)扇入風(fēng)口的形狀和大小以及舌部和漸開線的設(shè)計(jì)一定要仔細(xì)，另外風(fēng)扇入風(fēng)口外應(yīng)保留3~5mm之間沒有任何阻礙。

14. 對(duì)于采用熱管的散熱解決方案來說，應(yīng)盡量加大和熱管接觸的相應(yīng)面積，以利于發(fā)熱元器件和集成電路芯片等的熱傳導(dǎo)。

15. 空間的紊流一般會(huì)產(chǎn)生對(duì)電路性能產(chǎn)生重要影響的高頻噪聲，應(yīng)避免其產(chǎn)生。以上就是PCB的熱設(shè)計(jì)的一些知識(shí)，還需要設(shè)計(jì)者在實(shí)踐中不斷積累經(jīng)驗(yàn)。