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关于PCB铜厚度散热能力及针孔、吹孔焊接缺陷

PCB线路板打样

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描述

增加PCB铜厚度是否有利于提高其散热能力?

我正在考虑安装一些SMD运算放大器(OPA552),每个放大器需要耗散高达2W的功率。我可能不得不添加散热片,但我想知道增加铜厚度是否也会有所帮助。我在运算放大器周围有裸铜(镀有HASL但没有阻焊剂)填充区域。

显然铜的厚度有助于提供载流量,但这不是我的情况

使用厚铜(2盎司)和薄FR4(30密耳)的PCB

标准PCB板材料的铜厚度如下:重量厚度1/2盎司。.7密耳1盎司。1.4密耳2盎司。2.8密尔我怀疑中国人有自己的,更薄的标准!

增加铜的镀层厚度确实增加了其去除热量的能力。增加铜平面的数量也是有效的,只要它们通过足够数量的通孔缝合在一起,通孔的铜侧面将在平面之间传导热量。

正如乔治所指出的那样,额外的铜面积也会改善散热性能。要获得铜平面散热的全部好处,您需要面积和厚度。设备周围的一个较小的厚区域不能散热,尽管它能很好地传导。较大的薄区域无法从设备中吸取大量热量,尽管它可能会很好地丢失。您需要厚度,并且可能需要在设备周围设置多个平面,以最大限度地降低散热器其余部分的温度,然后在没有太多温度升高到环境温度的情况下大面积地散热。

如果您要进行任何严格的热量板设计,那么您需要一个温度计,并在耗散功率时测量原型的不同部分的温度。如果你的铜机很热,它需要更多的面积,或更好地连接底盘或散热器以减少热量。如果您的铜平面很冷并且您的设备很热,那么您需要在设备周围增加更多的铜厚度。

通过足够的通孔,可以将散热器放置在电路板的底部,并从顶部的元件上移除热量。完全填充的通孔,无论是完全电镀还是焊料填充,都比典型的管状通孔更好地传导热量。

但要注意的是,增加铜的圆周和/或部件的占地面积会使返工变得越来越困难,或者越来越依赖于具有比简单烙铁更好的控制和更高的热交付能力的设备。

针孔焊接缺陷或吹气焊接焊接缺陷是由波峰焊接期间印刷电路板除气引起的问题。

针孔焊接波峰焊过程中的缺陷和吹孔通常与镀铜的厚度有关。 电路板中的水分通过薄铜镀层或电镀中的空隙逃逸。 通孔中的电镀应至少为25um,以阻止电路板中的水分变成水蒸气并在波峰焊过程中通过铜壁放气。

如果针孔/气孔/放气发生,在波峰焊接期间要检查的内容:

确保Topside温度或整体电路板温度不要太低。低温会吸收波峰焊过程中排出的水分。

通过任何通孔电子元件确保没有夹带的液体/液体。

检查所有化学污染物在PC工厂中彻底清除。

确保孔中没有污染。

确保孔的顶部未被组件主体覆盖或闪烁

确保焊料温度既不太高也不太低。

预热太低了吗?

确保Flux SP GR不太低。

确保助焊剂不被污染,并均匀涂抹助焊剂。助焊剂吹出不足或助焊剂喷涂不均匀会导致针孔或气孔缺陷。

确保板托盘不太热

输送机速度是高还是低。

电路板是否未正确安装在传送带上?

检查焊接波高不是太高也不是太低。不均匀的焊波也会导致针孔和气孔缺陷。

应正确处理电路板和所有组件,并且没有污染。

检查绿色掩模是否有缺陷且电路板是否未被氧化。

除气/吹气孔/针孔缺陷的其他原因:

  • 层压板中的水分
  • 孔中电镀不良
  • 洞中的面具
  • 引线孔比不匹配
  • 内部地平面
  • 组件方向太大

解决方案和注意事项 - 如何避免针孔和气孔缺陷:

  • 通过至少25um的镀铜来提高电路板质量。
  • 烘烤或预热电路板会将水从电路板中取出。
  • 将PCB存放在防潮柜中。
  • 将电路板存放在防潮ESD袋中。
  • 绿色在存储时屏蔽电路板。

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