一種手機(jī)與卡類(lèi)終端的PCB熱設(shè)計(jì)方法

　　PCB布局遵循的常規(guī)方法很多，如：熱點(diǎn)分散;將發(fā)熱最大的器件布置在散熱最佳位置;高熱耗散器件在與基板連接時(shí)應(yīng)盡能減少它們之間的熱阻;PCB的每一層要大量鋪銅且多打通孔等。而在進(jìn)行PCB布局前，對(duì)PCB的熱設(shè)計(jì)至關(guān)重要。

　　市場(chǎng)上卡類(lèi)終端的功耗現(xiàn)狀和面臨的挑戰(zhàn)

　　隨著LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的部署，下行的數(shù)據(jù)速率已經(jīng)達(dá)到并超過(guò)了1Gbps，要處理這么高的數(shù)據(jù)速率，數(shù)據(jù)終端必需要很高的數(shù)據(jù)處理能力，同時(shí)必然帶來(lái)功耗的增加。而我們正在研發(fā)的幾款產(chǎn)品均出現(xiàn)了熱的問(wèn)題，有幾款樣機(jī)在大速率數(shù)據(jù)傳輸時(shí)甚至在幾分鐘內(nèi)就出現(xiàn)系統(tǒng)崩潰的現(xiàn)象，而這些問(wèn)題的根源就是發(fā)熱，熱設(shè)計(jì)已經(jīng)成為了卡類(lèi)終端的一個(gè)挑戰(zhàn)。蘋(píng)果公司iPAD產(chǎn)品的一個(gè)實(shí)例，大量用戶(hù)反饋其產(chǎn)品在較高環(huán)境下出現(xiàn)問(wèn)題，這從側(cè)面反映了熱設(shè)計(jì)對(duì)于終端產(chǎn)品的重要性。功耗熱已經(jīng)成為了工程師在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的初期需要認(rèn)真考慮的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。

　　終端平臺(tái)的熱源器件主要有基帶芯片、射頻芯片、功放、電源管理芯片等，這些器件的功耗有的可以從廠商給的datasheet中查到，有的查不到，對(duì)于從datasheet中查不到功耗數(shù)據(jù)的熱源器件，需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或同類(lèi)項(xiàng)目的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行估算，還可以直接向平臺(tái)提供商索取相關(guān)數(shù)據(jù)。表1為某項(xiàng)目主要熱功耗器件的功耗評(píng)估結(jié)果。

　　從表1的數(shù)據(jù)中我們可以看到一款數(shù)據(jù)卡的功耗已經(jīng)接近了4W，要想在U盤(pán)大小的結(jié)構(gòu)件內(nèi)耗散這么大的熱量，PCB的熱設(shè)計(jì)可以說(shuō)已經(jīng)成了產(chǎn)品能否可靠工作的一個(gè)至關(guān)重要的設(shè)計(jì)考量。