PCB电路板散热分析

reminisce

各种电子设备在工作时都会产生热量，这些热量会导致设备内部温度迅速上升，温度过高，器件就会因过热失效，设备的可靠性也将下降。因此，对电路板进行散热处理显得十分重要。

　　PCB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)短时温升或长时间温升。

　　(2)局部温升或大面积温升;

　　在分析PCB热功耗时，一般从以下几个方面来分析。

　　1. 电气功耗

　　(1)分析PCB电路板上功耗的分布。

　　(2)分析单位面积上的功耗;

　　2.热辐射

　　(1)印制板与相邻表面之间的温差和他们的绝对温度;

　　(2)印制板表面的辐射系数;

　　3.热传导

　　(1)安装散热器;

　　(2)其他安装结构件的传导。

　　4.热对流

　　(1)自然对流;

　　(2)强迫冷却对流。

　　5.印制板的结构

　　(1)印制板的材料。

　　(2)印制板的尺寸;

　　6.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。

　　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分析，只有针对某一具体实际情况才能比较正确地计算或估算出温升和功耗等参数。

　　电路板散热方式

　　1、通过PCB板本身散热。

　　目前广泛应用的PCB板材是覆铜/环氧玻璃布基材或酚醛树脂玻璃布基材，还有少量使用的纸基覆铜板材。这些基材虽然具有优良的电气性能和加工性能，但散热性差，作为高发热元件的散热途径，几乎不能指望由PCB本身树脂传导热量，而是从元件的表面向周围空气中散热。但随着电子产品已进入到部件小型化、高密度安装、高发热化组装时代，若只靠表面积十分小的元件表面来散热是非常不够的。同时由于QFP、BGA等表面安装元件的大量使用，元器件产生的热量大量地传给PCB板，因此，解决散热的最好方法是提高与发热元件直接接触的PCB自身的散热能力，通过PCB板传导出去或散发出去。

　　2、高发热器件加散热器、导热板

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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

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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分析，只有针对某一具体实际情况才能比较正确地计算或估算出温升和功耗等参数
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随着电子产品已进入到部件小型化、高密度安装、高发热化组装时代，若只靠表面积十分小的元件表面来散热是非常不够的
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