了解电路板的散热与热分布

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2019年12月10日博客

我不知道发现火的人是否知道这一成就的重要性。我们怀疑是否有人真正意识到改变直接环境的温度和改变材料的能力会产生多大的影响。然而,人们很可能很快就掌握了在寒冷天气中取暖的最基本方法。虽然有火是伟大的,但最终很明显,我们也需要能够控制它。这意味着我们有时需要消散它,有时需要分配它,这就导致了我们的加热,通风和空调(HVAC)单位,今天是普遍的。

空调单位

散热和分配单元

控制热量或散热和分配是非常重要的建筑和使用电路板,如果不能管理传热也会毁掉你的电路板。这包括能够消散多余的热量;例如,使用一个散热器,并分配没有超载的痕迹和过孔。因此,设计师有一个很好的理解热性能和如何应用好的责任制造热设计和操作原则。让我们看看为什么热设计是重要的首先回顾传热方法,然后比较热耗散和热分布。

电路板传热

电路的设计是为了使电流在元件之间或通过元件。在这个过程中,会产生热量。热量可以通过以下三种方式之一从热源传递:

  1. 辐射:这是热量从周围的物质或物质中转移到物质中的过程;比如空气。向外是发射,向内是吸收。
  2. 办理:在这里,两个不同温度的表面进行物理接触,热量从一个表面转移到另一个表面。
  3. 对流:这是一个用于在整个建筑中强制分配热量和空调的过程;比如车辆和建筑。

自然,热量总是从温度较高的区域或材料向较低的区域移动,以寻求整个平衡或恒定的温度,管理板上的热量传输是一个设计要求。这意味着管理或控制热传导和对流在您的板制造和操作。这样做需要你建立控制散热和热分布的方法。

散热与热分布

散热和分配管理都与热量的适当流动有关。而散热是将多余的热量从单板上完全排出的过程,而分布是保证多余的热量不集中,而是均匀分布的过程。下表比较和对比了这两种热物性的这一属性和其他属性。

热耗散

热分布

排除多余热量

传热的目的 热量分布均匀
操作 重要的阶段

PCB组装(PCBA)

控制热阻

管理

控制热阻

如上图所示,散热是在现场运行的一个问题,而分布是板装配的一个问题。然而,两者都是通过控制热阻来管理的。热阻可以定义为材料抵抗热量流动的特性。对于耗散,主要关注的材料是痕迹;包括表面路径和热过孔,它们是镀通孔(pth),专门用于传递热量,而不是电流。对于分布,叠层材料,特别是基片的介电常数,是最重要的,因为它们定义了电路板的电阻。此外,对于smt,可以使用热泄压代替全组件垫,这样更容易进行组装返工。

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在设计pcba时,了解散热和热分布之间的区别以及设计选择对它们的影响是很重要的。然而,这两者都很重要,因为您的分布设计选择会影响您的板的制造,耗散决策会影响您的板的运行。在亚博无法提现我们将与您合作,以确保这两个设计问题都得到解决。

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