在PCB设计中,散热是一个非常重要的环节,若是在设计时无法做到满足散热需求,将会导致PCB电路板因热量堆积,导致烧坏电路板,严重者可引发火灾事故,所以我们了解PCB设计中的散热孔及散热方法是很有必要的。
一般来说,PCB线路板是通过散热孔来进行散热,排出热量。
散热孔是利用贯通CPB线路板的通道(过孔)使热量传导到背面来散热的器件,通常要配置在发热体的正下方或尽可能地靠近发热体。散热孔是利用PCB板来提高表面贴装部件的方法之一。
如图所示是在PCB板上设置的通孔Thermal Vias,若PCB是单双面板设计,则是将PCB表面和背面的铜箔连接,增加用于散热的面积和体积,即降低热阻。若PCB是多层板设计,则可连接各层之间的面或限定部分连接的层等。
若是想要有效散热,需将散热孔安装在靠近发热体的位置上,如在电子器件的正下方等,我们可通过热量平衡效果,连接温度差较大的位置进行安装散热孔,如图所示:
如何进行配置散热孔?
举个例子,我们选用背面散热片外露型封装HTSOP-J8,它的散热孔布局和尺寸实例如图所示:
为提高散热孔的热导率,我们可以选择电镀填充的内径0.3mm左右的小孔径瞳孔,但不可选用过大的孔径,否则在回流焊处理工序可能会发生焊料爬越的问题。
而且散热孔的间距最好在1.2mm左右,将其配置在封装背面散热片的正下方,若是该机器仅背面散热片的正下方不足以散热,也可在IC周围配置散热孔,但需要注意的是该配置要尽量靠近IC来配置。