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技術(shù)專(zhuān)題
電路設計散熱和PCBA功能中的重要性
發(fā)現元素鋁（Al）是元素周期表中第13主族（硼族）的輕質(zhì)銀白色金屬，被廣泛使用。我們可以追溯到元素獨特的加熱和冷卻特性的證據。它管理和傳導熱量的能力使該元素得到了廣泛利用。在PCBA和電子產(chǎn)品領(lǐng)域，設計本身取決于設計正確調節溫度的能力。我們所謂的散熱對性能，功能和生命周期至關(guān)重要。
在PCBA領(lǐng)域，管理和傳導熱量對于電路板的整體設計成功至關(guān)重要。幾乎所有PCB都將大面積的金屬用于接地平面或電源平面，這些平面通常會(huì )連接到眾多組件引腳。當這些銷(xiāo)釘是通孔設備的引線(xiàn)時(shí)，這些銷(xiāo)釘的拆焊或錫焊可能會(huì )給平面上的大量金屬帶來(lái)很大的困難。這就需要散熱。
PCB 的散熱形式為散熱墊或散熱墊。這些散熱墊是PCB墊，可通過(guò)熱連接連接到銅澆注盤(pán)上。無(wú)論您的PCB設計是簡(jiǎn)單的單面板還是復雜的多層板，通常在其上都會(huì )有一些重要的金屬區域用于電源傳導和接地。金屬可以是跡線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，也可以是較大的填充電源平面。
在任何一種情況下，附加金屬的行為都像連接的引腳的散熱器一樣，從而產(chǎn)生焊接問(wèn)題，例如：
關(guān)于SMT組件引腳，當較小的SMT組件的引腳之一直接焊接到大面積金屬時(shí)，通常會(huì )出現這些問(wèn)題。引腳之間的金屬不平衡會(huì )產(chǎn)生墓碑效應，這是焊料一側熔化速度比另一側快的結果。
對于通孔組件，其引腳可能會(huì )受熱量不足而無(wú)法支撐適當的焊接，從而導致冷焊點(diǎn)。此外，嘗試將直接焊接到重要金屬區域的通孔組件拆焊將導致施加過(guò)多的熱量，從而可能造成PCB，走線(xiàn)和組件損壞。
其他散熱考慮
電路板的設計規定了與這些廣泛的金屬區域的組件連接，以實(shí)現必要的功能。
另一個(gè)加劇的問(wèn)題是，設計要求通常包括盡可能多的金屬，以適應PCB的電氣要求。
并且，為了促進(jìn)增加的電流負載并增強電源完整性，電源網(wǎng)也需要這種金屬。您可能會(huì )想到，這在電氣性能和可制造性標準之間產(chǎn)生了二分法。但是，這是散熱可以提供急需的折衷方案的地方。
PCB散熱指南
如果將通孔引腳連接到電源層，填充金屬或比組件的焊盤(pán)寬的金屬，請使用散熱墊。
如果將SMT組件直接焊接到寬闊的金屬區域上，則可以利用焊盤(pán)和其焊接區域之間的散熱措施。
將該引腳的功率傳導水平與您的散熱寬度和輪輻數量進(jìn)行關(guān)聯(lián)。例如，如果其功率要求是最小跡線(xiàn)寬度為30密耳，則您的散熱墊應具有30密耳的輻條（即三個(gè)輻條，每條10密耳寬）。
確保您遵循散熱墊的CAD系統規則，并提供相應的設置。
有時(shí)您會(huì )遇到輻條連接問(wèn)題。通常，這些問(wèn)題包括擁塞，在分割平面中使用以及間距問(wèn)題。因此，請確保您的軟件已設置為可識別最小的熱泄放連接。
確保您的CM在構建符合公司需求的PCB類(lèi)型方面具有必要的經(jīng)驗。由于熱量管理和散熱對電路設計至關(guān)重要，因此請確保您的CM了解正確散熱的復雜細節。
具有多個(gè)導熱墊的PCB。
幸運的是，通過(guò)我們的PCB設計和分析概述頁(yè)，您一定可以使您的設計師和生產(chǎn)團隊共同努力，為公司所有適用的設計和制造需求實(shí)施適當的散熱。