前兩天周末,在家用投影放電影,突然投影畫面滅了,風扇還在呼呼響。用手一摸投影機上殼,熱得燙手。原來是風扇出風口被桌子擋住,熱沒散出去,設備自動關機了。放到空調風口下方吹了一會又自動開機了。 相信大家在夏天使用電腦,手機的時候也有類似的情況,要么自動關機,要么系統奇慢無比。 PCB上產生熱最多的電路有兩個部分,一是電源電路,二是處理器。電源系統由于不可避免的電源內阻,系統的工作電流越大,其產生的熱量就越多。處理器由于其內部龐大的電路規模,其運行過程也會有明顯的發熱,并且其發熱量與其運算速度成正比。 如果電路系統運行中產生高溫,會帶來哪些危害呢?主要有以下幾點:
對PCB及電子元件等結構可靠性的影響:PCB處于高溫中,熱脹冷縮,造成焊盤變脆、板材變形、銅皮膨脹等嚴重影響PCB可靠性的問題。
對集成電路的影響:對于晶體管電路而言,溫度上升會導致PN結少子濃度急劇增高,導致電流放大系數增大,燒毀電路。對于MOS工藝的電路,同樣,溫度上升會導致電流加大,形成正反饋,致使溫度越來越高,直到燒毀。
由于以上原因,處理器IC在溫度超過一定范圍后,一定要降頻工作甚至關閉某些工作單元。這就是為什么手機發燙的時候會感覺系統變慢。那么如何解決PCB的散熱問題呢?不妨看看貿澤的熱管理產品目錄。
圖1:貿澤有大量的熱管理產品可供選擇 風扇:安置風扇是最直接的散熱方式。選擇風扇散熱的前提是設備內部有合適的風扇安置的空間以及風道。貿澤提供了多達一萬八千余種風扇及鼓風機選型,其中可用于CPU類芯片散熱的風扇有200+個型號。
圖2:200+個適用于CPU及IC冷卻的風扇型號
圖3:各種散熱風扇 對于分立的功率器件,一般采用散熱片設計。
圖4:貿澤提供5000+種散熱片型號 圖5就是適用于TO-247、TO-264、TO-220封裝功率器件的散熱片,來自知名散熱器件品牌Ohmite:
圖5:適用于TO-247、TO-264、TO-220封裝功率器件的散熱片
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原文標題:PCB設計中的散熱解決方案
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