一種手機與卡類終端的PCB熱設計方法
—— 提高了產品的可靠性和用戶體驗
限定器件長邊和寬邊的熱距離相等,均為x(mm),則把熱距離考慮在內該器件占用的PCB面積是:

所以

求得:

以上計算僅考慮了PCB單面散熱,實際PCB雙面都可以散熱,如果熱源器件背面沒擺放其它器件,那么背面的銅皮也可以起到散熱作用,此時的熱距離將是上面計算所得數據的一半,即:y=2x。
下面計算熱源器件所占的PCB面積。
熱源器件背面有器件,所占PCB面積:

熱源器件背面無器件,所占PCB面積:

在PCB布局中,上面的計算數據往往是不可行的,因為PCB的面積有限,如果按上面的數據進行布局的話,PCB的面積就不夠用了,所以需要對上面的數據按一定比例壓縮,可以把上面的熱距離除2作為壓縮后的熱距離,由此計算壓縮熱距離后熱源器件所占的PCB面積如下:
熱源器件背面有器件,壓縮后所占PCB面積:

熱源器件背面無器件,壓縮后所占PCB面積:表2計算了本項目熱源器件的布局熱距離及布局面積。
器件的熱工作可靠性分析
任何一個熱源器件能承受的最高結溫是有限的,這個最高結溫在廠家給出的datasheet內都能查到,如果熱源器件實際工作的結溫高出了能承受的最高結溫,那么熱源器件的工作將會進入不可靠狀態,對于這種情況,在PCB布局時就要考慮把這類器件遠離其它發熱器件,周圍大面積鋪銅,所在位置正下方的內層和底層也大面積鋪銅,以此來解決這類器件結溫過高的問題,所以計算熱源器件實際工作的結溫在PCB的熱設計中也是非常重要的。另外還需計算熱源器件相對于環境的溫升,知道了熱源器件相對于環境的溫升,就知道了哪個熱源器件溫度最高,這樣在熱布局過程就會做到心中有數。
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