PCB的热设计_by_whuPCB的热设计 杜丽华 蔡云枝 (上海中亚信息产业发展有限公司上海200233) (中兴通讯上海一所系统部上海200231) 摘 要:热分析、热设计是提高印制板热可靠性的重要措施。基于热设计的基本知识,讨论了 PCB设计中散热方式的选择、热设计和热分析的技术措施。 关键词:印制板;热设计;热分析 1热设计的重要性 电子设备在工作期间所消耗的电能,除了有用功外,大部分转化成热量散发。电子设备产生的 热量,使内部温度迅速上升,如果不及时将该热量散发,设备会继续升温,器件就会因过热失效, 电子设备的可靠性将下降。 SMT使电子设备的安装密度增大,有效散热面积减小,设备温升严重地影响可靠性,因此,对热 设计的研究显得十分重要。 2印制电路板温升因素分析 引起印制板温升的直接原因是由于电路功耗器件的存在,电子器件均不同程度地存在功耗,发 热强度随功耗的大小变化。 印制板中温升的2种现象: (1)局部温升或大面积温升; (2)短时温升或长时间温升。 在分析PCB热功耗时,一般从以下几个方面来分析。 2.1电气功耗 (1)分析单位面积上的功耗; (2)分析PCB板上功耗的分布。 2.2印制板的结构 (1)印制板的尺寸; (2)印制板的材料。 2.3印制板的安装方式 (1)安装方式(如垂直安装,水平安装); (2)密封情况和离机壳的距离。 2.4热辐射 (1)印制板表面的辐射系数; (2)印制板与相邻表面之间的温差和他们的绝对温度; 2.5热传导 (1)安装散热器; (2)其他安装结构件的传导。 2.6热对流 (1)自然对流; (2)强迫冷却对流。 从PCB上述各因素的分析是解决印制板的温升的有效途径,往往在一个产品和系统中这些因素是 互相关联和依赖的,大多数因素应根据实际情况来……