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技術專題
PCB熱管理技術
PCB熱管理技術
PCB熱管理
PCB熱管理是設計人員可以用來減少PCB在正常運行期間產生的熱量并減少在異常運行期間產生大量熱量的可能性的一組策略。
PCB熱管理降低了設備正常運行期間遭受物理損壞的機會，并可以改善通過電子設備傳播的信號的完整性。通過PCB的功率越多，則需要更多的熱量管理才能使其正常工作。每個PCB，無論多么復雜，無論其目的如何，都應進行有效的熱管理。
PCB熱管理技術
PCB熱管理是一項復雜的工作，涉及對組件，材料，布局，間距和電干擾的分析。對于如何管理PCB中的熱量沒有唯一的答案，并且隨著新型PCB的創建，可以合理地假設可能需要新的熱量管理準則。但是，以下是一些有關控制PCB中熱量的方法的建議。
仔細選擇和分配組件
電路板溫度始終應盡可能低，并且許多因素都可能影響溫度變化。電路板基板中組件的效率，導電引線的間距以及所用材料都會產生不同的基準電路板溫度。
設計人員可以通過貼心地分布組件，使用保形涂層并最小化熱障來控制PCB中的熱流。隔熱層是指可容納熱量（如孔和槽）的電路板區域。這些障礙可能很難通過間距或散熱片之類的部件來減輕，特別是當它們為負空間時。
熱沖擊回彈測試
如果PCB在很短的時間內加熱到高溫，就會達到稱為熱沖擊的狀態。熱沖擊是危險的，因為它可能會中斷電流或導致PCB完全失效。設計師應測試PCB散熱管理的熱沖擊回彈性。當發生熱沖擊時，電路板基板內或與電路板連接的組件內可能會發生故障。
可以設計PCB來滿足多種國際標準的抗熱震性。熱沖擊復原力也可能與熱循環電阻重疊，從而保護PCB免受由于溫度快速變化而引起的故障的影響。溫度的快速變化會削弱組件的焊接能力，導致保護涂層變形或破裂。
為什么某些電子產品中的PCB熱管理困難？
高功率密度的PCB難以控制熱量的產生。發生這種情況是因為有許多跡線一次消耗功率，并且許多組件同時依賴電流供應。高功率密度的PCB不一定是錯誤的設計；一些應用需要高功率密度來執行各種功能。在這些情況下，有效利用空間至關重要，因為任何串擾都會迅速引起熱尖峰。
某些高功率密度PCB需要大型組件，這為其散熱管理增加了另一層次的復雜性。大型組件自然會產生更多的熱量，但它們也會減少PCB上用于散發熱量的可用表面積。在PCB上保持足夠的散熱面積是保持其散熱的重要組成部分。即使組件都符合IPC標準，也應將組件盡可能地緊密地組裝在一起以覆蓋電路板，這可能是有害的。