PCB电路板散热设计技巧(一)
1选材(1)印制板的导线由于通过电流而引起的温升加上规定的环境温度应不超过125℃(常用的典型值。根据选用的板材可能不同)。由于元件安装在印制板上也发出一部分热量,影响工作温度,选择材料和印制板设计时应考虑到这些因素,热点温度应不超过125℃。尽可能选择更厚一点的覆铜箔。
(2)特殊情况下可选择铝基、陶瓷基等热阻小的板材。
(3)采用多层板结构有助于PCB热设计。3.2保证散热通道畅通(1)充分利用元器件排布、铜皮、开窗及散热孔等技术建立合理有效的低热阻通道,保证热量顺利导出PCB。
深圳市赛孚电路科技有限公司成立于2011年,公司由多名电路板行业的**级人士创建,是国内专业高效的PCB/FPC快件服务商之一。公司成立以来,一直专注样品,中小批量领域。快速的交付以及过硬的产品品质赢得了国内外客户的信任。公司是广东电路板行业协会会员企业,是深圳高新技术认证企业。拥有完善的质量管理体系,先后通过了ISO9001、ISO14000、TS16949、UL、RoHS认证。公司目前拥有员工300余人,厂房面积9000平米,月出货品种6000种以上,年生产能力为150000平方米。
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3.PCB板的堆叠与分层
四层板有以下几种叠层顺序。
下面分别把各种不同的叠层优劣作说明:
第一种情况GND+S1 POWER+S2 POWER+GND
第二种情况SIG1+GND+POWER+SIG2
注:S1 信号布线一层,S2 信号布线二层;GND 地层 POWER 电源层
第一种情况,应当是四层板中比较好的一种情况。因为外层是地层,对EMI有屏蔽作用,同时电源层同地层也可靠得很近,使得电源内阻较小,取得比较好郊果。但第一种情况不能用于当本板密度比较大的情况。因为这样一来,就不能保证***层地的完整性,这样第二层信号会变得更差。另外,此种结构也不能用于全板功耗比较大的情况。
第二种情况,是我们平时**常用的一种方式。从板的结构上,也不适用于高速数字电路设计。因为在这种结构中,不易保持低电源阻抗。以一个板2毫米为例:要求Z0=50ohm.以线宽为8mil.铜箔厚为35цm。这样信号一层与地层中间是0.14mm。而地层与电源层为1.58mm。这样就**的增加了电源的内阻。在此种结构中,由于辐射是向空间的,需加屏蔽板,才能减少EMI。
赛孚电路科技有限公司成立于2011年,公司由多名电路板行业的**级人士创建,是国内专业高效的PCB/FPC快件服务商之一。公司成立以来,一直专注样品,中小批量领域。 专业PCB电路板打样公司PCB叠层设计需要注意哪些事项?
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根据电路的功能单元.对电路的全部元器件进行布局时,要符合以下原则:
(1)按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向。
(2)以每个功能电路的**元件为中心,围绕它来进行布局。元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上.尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。
(3)在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数。一般电路应尽可能使元器件平行排列。这样,不但美观.而且装焊容易.易于批量生产。
(4)位于电路板边缘的元器件,离电路板边缘一般不小于2mm。电路板的比较好形状为矩形。长宽比为3:2成4:3。电路板面尺寸大于200x150mm时.应考虑电路板所受的机械强度。
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PCB电路板散热设计技巧(四)
4布线时的要求
(1)板材选择(合理设计印制板结构);
(2)布线规则;
(3)根据器件电流密度规划**小通道宽度;特别注意接合点处通道布线;
(4)大电流线条尽量表面化;在不能满足要求的条件下,可考虑采用汇流排;
(5)要尽量降低接触面的热阻。为此应加大热传导面积;接触平面应平整光滑,必要时可涂覆导热硅脂;
(6)热应力点考虑应力平衡措施并加粗线条;
(7)散热铜皮需采用消热应力的开窗法,利用散热阻焊适当开窗;
(8)视可能采用表面大面积铜箔;
(9)对印制板上的接地安装孔采用较大焊盘,以充分利用安装螺栓和印制板表面的铜箔进行散热;
(10)尽可能多安放金属化过孔,且孔径、盘面尽量大,依靠过孔帮助散热;
(11)器件散热补充手段;
(12)采用表面大面积铜箔可保证的情况下,出于经济性考虑可不采用附加散热器的方法;(13)根据器件功耗、环境温度及允许比较大结温来计算合适的表面散热铜箔面积(保证原则tj≤(0.5~0.8)tjmax)。
深圳市赛孚电路科技有限公司成立于2011年,我们的产品包括:高多层PCB、HDI PCB、PCB高频板、软硬结合板、FPC等特种高难度电路板,专注于多品种,中小批量领域。 自动布线的设计要点有哪些?欢迎来电咨询。
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4、导线走向及线宽的要求
▪多层板走线要把电源层、地层和信号层分开,减少电源、地、信号之间的干扰。
▪相邻两层印制板的线条应尽量相互垂直或走斜线、曲线,不能走平行线,以减少基板的层间耦合和干扰。且导线应尽量走短线,特别是对小信号电路来讲,线越短,电阻越小,干扰越小。
▪同一层上的信号线,改变方向时应避免锐角拐弯。导线的宽窄,应根据该电路对电流及阻抗的要求来确定,电源输入线应大些,信号线可相对小一些。
▪对一般数字板来说,电源输入线线宽可采用50~80mil,信号线线宽可采用6~10mil。导线宽度:0.5、1、0、1.5、2.0;允许电流:0.8、2.0、2.5、1.9;导线电阻:0.7、0.41、0.31、0.25;▪布线时还应注意线条的宽度要尽量一致,避免导线突然变粗及突然变细,有利于阻抗的匹配。
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PCB电路板散热设计技巧(三)
3.3元器件的排布要求
(1)对PCB进行软件热分析,对内部比较高温升进行设计控制;
(2)可以考虑把发热高、辐射大的元件专门设计安装在一个印制板上;
(3)板面热容量均匀分布,注意不要把大功耗器件集中布放,如无法避免,则要把矮的元件放在气流的上游,并保证足够的冷却风量流经热耗集中区;
(4)使传热通路尽可能的短;
(5)使传热横截面尽可能的大;
(6)元器件布局应考虑到对周围零件热辐射的影响。对热敏感的部件、元器件(含半导体器件)应远离热源或将其隔离;
(7)(液态介质)电容器的比较好远离热源;
(8)注意使强迫通风与自然通风方向一致;
(9)附加子板、器件风道与通风方向一致;
(10)尽可能地使进气与排气有足够的距离;
(11)发热器件应尽可能地置于产品的上方,条件允许时应处于气流通道上;
(12)热量较大或电流较大的元器件不要放置在印制板的角落和四周边缘,只要有可能应安装于散热器上,并远离其他器件,并保证散热通道通畅;
(13)(小信号放大器**器件)尽量采用温漂小的器件;
(14)尽可能地利用金属机箱或底盘散热。
赛孚电路科技有限公司专业生产高多层PCB、HDI PCB、PCB高频板、软硬结合板、FPC等特种高难度电路板 高精密PCB线路板制造
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