制造用PCB熱設(shè)計

運(yùn)作中的PCB熱設(shè)計是工程師和電路板設(shè)計師的眾所周知的考慮因素。確保電路板散熱，并且組件不會過熱是設(shè)計期間必須解決的關(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)計因素也會影響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程中進(jìn)行PCB熱設(shè)計時應(yīng)考慮的一些常見制造問題，以及可能的緩解方法。

PCB熱設(shè)計中的制造問題

最重要的兩個 PCB制造中的步驟是在組裝過程中進(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)生的任何錯誤。這些錯誤可能包括未對準(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PCB熱設(shè)計的實現(xiàn)方式。這些方面可能會出現(xiàn)問題：

l散熱– PCB組裝過程中的散熱路徑。

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

l熱應(yīng)力–電路板過熱或反復(fù)加熱會給電路板施加壓力。

幸運(yùn)的是，可以采用某些PCB熱設(shè)計措施來減輕這些潛在的問題區(qū)域。

制造解決方案的PCB熱設(shè)計

盡管上面討論的PCB散熱問題不會在現(xiàn)場導(dǎo)致組件損壞或電路板故障，但必須先解決這些問題，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)計問題。這個過程將導(dǎo)致您的電路板被構(gòu)建；但是，您很可能會面臨制造延誤和額外費(fèi)用。更好的選擇是考慮散熱問題對電路板制造工藝的影響，并將以下PCB散熱設(shè)計應(yīng)用于制造解決方案，作為您的一部分。組裝設(shè)計（DFA）：

上面的PCB熱設(shè)計解決方案可以在PCB設(shè)計過程中應(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)計過程的早期與CM合作。這使您可以將PCB設(shè)計意圖與將用于開發(fā)電路板的制造能力和流程進(jìn)行同步。

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