杭州PCB热设计热设计考虑的因素

以下设计规则可作为处理设计热考虑因素的良好起点。

a.为了耗散1瓦的功率，一个好的经验法则是，当电路板温度升高40℃时，您的电路板需要每瓦耗散15.3cm²或2.4in²的面积。如果电路板受气流影响，则此要求可减半（每瓦7.7cm²或1.2in²）这些值假设组件热耦合到延伸到电路板边缘的铜平面，并且电路板的位置使得空气可以在电路板的两侧自由流动。如果这些功率密度要求对您的设计过于严格，则可能需要包含外部散热器。此外，在控制电路板温度时，40℃的温升是一个很好的起点。

b.每当板上放置多个电源组件时，最佳做法是将这些组件放置在PCB被这些组件均匀加热的方式中。PCB设计长度上的巨大温差不允许您的PCB以最佳方式将热能从已安装的功率组件中转移出去。如果设计人员可以使用热成像，则可以在设计修订完成后对您的组件放置进行经验检查。

c.您可以在组件下方放置的过孔越多，您的PCB将热能转化为连接的铜平面的效果越好。阵列通孔以增加与封装电源焊盘（组件的大导热焊盘）接触的数量。

d.在耗散更高功率的设计中，您将需要使用更高的铜重量。建议将1oz铜作为电源设计的起点。

e.当使用铺铜来从组件消散热能时，重要的是铺铜不会被垂直于远离功率组件的热路径延伸的走线中断。

f.如果需要使用散热片来将系统温度保持在容差范围内，请注意，如果散热片以热连接到组件外壳的方式放置，通常会更有效。这通常意味着将散热器连接到板的与表面贴装元件相反的一侧。虽然将散热器直接放置在组件顶部可能很诱人，但组件塑料外壳的热阻会使散热器失效。如上所述，此规则的例外是明确设计为将散热器连接到其“顶部”的封装。

总之，无论何时使用功率元件，设计的热性能都非常重要。在PCB设计过程的早期使用本文中介绍的设计规则将使您在控制PCB温度方面有一个良好的开端，并避免在开发过程的后期进行剧烈的重新设计。