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电子知识

电源产品热设计电子元器件排布要求?

作者:立深鑫        发布时间:01-12        点击:
摘要 : 电源产品电子设备在工作期间所消耗的电能,除了有用功外,大部分转化成热量散发。电子设备产生的热量,使内部温度迅速上升,如果不及时将该热量散发,设备会继续升温,器件就会因过热失效,电子设备的可靠性将下降。
电源产品电子设备在工作期间所消耗的电能,除了有用功外,大部分转化成热量散发。

电子设备产生的热量,使内部温度迅速上升,如果不及时将该热量散发,设备会继续升温,器件就会因过热失效,电子设备的可靠性将下降。

SMT使电子设备的安装密度增大,有效散热面积减小,设备温升严重地影响可靠性,因此,对热设计的研究显得十分重要。


电子元器件排布要求

1、元器件的排布要求

(1)对PCB进行软件热分析,对内部温升进行设计控制;

(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)(小信号放大器外围器件)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。


电子元器件排布要求

2、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)。