在 PCBA(Printed Circuit Board Assembly)的设计与应用中,热管理设计是影响其长期可靠性的关键因素。随着电子产品向小型化、高性能化发展,PCBA 上的元件密度不断增加,功耗也随之上升,这使得热管理变得愈发重要。
当 PCBA 工作时,元件会产生热量。如果热量不能及时散发出去,会导致 PCBA 温度升高。过高的温度会对电子元件造成诸多不良影响。例如,高温会加速电子元件的老化,缩短其使用寿命。像电容器,在高温环境下,电解液的挥发速度加快,电容值会发生变化,进而影响电路的正常工作。对于半导体器件,高温会使载流子的迁移率发生改变,导致器件的性能下降,甚至可能引发热击穿,造成器件永久性损坏。
热管理设计通过多种方式来保障 PCBA 的长期可靠性。合理的热传导设计是基础。选用高导热材料作为 PCBA 的基板,如铜基板、铝基板,能够快速将元件产生的热量传导出去。一些高端的电子产品中,会采用陶瓷基板,其具有优良的热传导性能和较低的热膨胀系数,可有效减少因热应力导致的焊点开裂等问题,提升 PCBA 的可靠性。
散热器的设计也不容忽视。优化散热器的结构,增加散热片的数量和表面积,能够增大与空气的接触面积,提高散热效率。例如,采用叉指型、百叶窗型等特殊结构的散热片,可增强空气对流,加快热量散发。在一些空间有限的设备中,还会使用热管技术,它能将热量快速从热源传递到远处的散热器,实现高效散热。
良好的通风设计同样关键。在设备外壳上合理开设通风孔,或者设计风道,让冷空气能够顺利进入并带走热空气,维持 PCBA 周围温度的稳定。部分对散热要求极高的设备,还会配备风扇进行强制风冷,进一步增强散热效果。
捷多邦在热管理设计相关技术上有着深厚的积累。在材料选择方面,能为客户提供多种高性能的基板材料,满足不同热管理需求。其生产工艺精湛,确保了产品的高质量,在热传导性能、机械强度等方面表现出色,为 PCBA 的长期可靠运行奠定了坚实基础。
热管理设计从多个维度影响着 PCBA 的长期可靠性,在设计过程中需综合考虑各种因素,精心规划,才能打造出稳定可靠的 PCBA。 |