制造用PCB熱設(shè)計(jì)

運(yùn)作中的PCB熱設(shè)計(jì)是工程師和電路板設(shè)計(jì)師的眾所周知的考慮因素。確保電路板散熱，并且組件不會(huì)過(guò)熱是設(shè)計(jì)期間必須解決的關(guān)鍵因素，通常使用散熱器和散熱風(fēng)扇。盡管經(jīng)常被忽略，但熱設(shè)計(jì)因素也會(huì)影響PCB的制造，因此也應(yīng)引起類似的關(guān)注。讓我們研究在制造過(guò)程中進(jìn)行PCB熱設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的一些常見(jiàn)制造問(wèn)題，以及可能的緩解方法。

PCB熱設(shè)計(jì)中的制造問(wèn)題

最重要的兩個(gè) PCB制造中的步驟是在組裝過(guò)程中進(jìn)行的回流和返工。這些焊接步驟共同確保您的表面安裝設(shè)備（SMD）牢固地安裝到板上。將您的組件放置在PCB上的特定位置后，將應(yīng)用焊膏并加熱接頭，以使焊料容易流到填充墊并形成牢固的連接。此過(guò)程稱為回流焊，在回流焊爐中執(zhí)行。在此步驟中，PCB上的溫度變化可能高達(dá)95°C。返工涉及糾正回流期間可能發(fā)生的任何錯(cuò)誤。這些錯(cuò)誤可能包括未對(duì)準(zhǔn)的組件（可能已重新定位的組件，導(dǎo)致安裝不牢固），立碑（組件的一側(cè)未連接）或其他不可接受的連接。

電路板的成功制造取決于電路板材料承受焊接過(guò)程中施加的溫度的能力。但是，此功能不僅是材料特性的函數(shù)，還取決于您在制造中對(duì)PCB熱設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方式。這些方面可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題：

l散熱– PCB組裝過(guò)程中的散熱路徑。

l焊接部件–根據(jù)所用焊料的類型，組件的焊接點(diǎn)的溫度會(huì)有所不同。

l熱應(yīng)力–電路板過(guò)熱或反復(fù)加熱會(huì)給電路板施加壓力。

幸運(yùn)的是，可以采用某些PCB熱設(shè)計(jì)措施來(lái)減輕這些潛在的問(wèn)題區(qū)域。

制造解決方案的PCB熱設(shè)計(jì)

盡管上面討論的PCB散熱問(wèn)題不會(huì)在現(xiàn)場(chǎng)導(dǎo)致組件損壞或電路板故障，但必須先解決這些問(wèn)題，然后才能制造PCB。因此，您的合同制造商（CM）必須在電路板組裝之前糾正所有設(shè)計(jì)問(wèn)題。這個(gè)過(guò)程將導(dǎo)致您的電路板被構(gòu)建；但是，您很可能會(huì)面臨制造延誤和額外費(fèi)用。更好的選擇是考慮散熱問(wèn)題對(duì)電路板制造工藝的影響，并將以下PCB散熱設(shè)計(jì)應(yīng)用于制造解決方案，作為您的一部分。組裝設(shè)計(jì)（DFA）：

上面的PCB熱設(shè)計(jì)解決方案可以在PCB設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)用，也可以作為其一部分。整合這些解決方案的最佳方法是在設(shè)計(jì)過(guò)程的早期與CM合作。這使您可以將PCB設(shè)計(jì)意圖與將用于開發(fā)電路板的制造能力和流程進(jìn)行同步。

通過(guò)應(yīng)用上述PCB熱設(shè)計(jì)解決方案并將CM包括在電路板設(shè)計(jì)中，可以防止溫度升高施加到PCB上并危及電路板制造過(guò)程。