制造用PCB热设计

运作中的PCB热设计是工程师和电路板设计师的众所周知的考虑因素。确保电路板散热，并且组件不会过热是设计期间必须解决的关键因素，通常使用散热器和散热风扇。尽管经常被忽略，但热设计因素也会影响PCB的制造，因此也应引起类似的关注。让我们研究在制造过程中进行PCB热设计时应考虑的一些常见制造问题，以及可能的缓解方法。

PCB热设计中的制造问题

最重要的两个 PCB制造中的步骤是在组装过程中进行的回流和返工。这些焊接步骤共同确保您的表面安装设备（SMD）牢固地安装到板上。将您的组件放置在PCB上的特定位置后，将应用焊膏并加热接头，以使焊料容易流到填充垫并形成牢固的连接。此过程称为回流焊，在回流焊炉中执行。在此步骤中，PCB上的温度变化可能高达95°C。返工涉及纠正回流期间可能发生的任何错误。这些错误可能包括未对准的组件（可能已重新定位的组件，导致安装不牢固），立碑（组件的一侧未连接）或其他不可接受的连接。

电路板的成功制造取决于电路板材料承受焊接过程中施加的温度的能力。但是，此功能不仅是材料特性的函数，还取决于您在制造中对PCB热设计的实现方式。这些方面可能会出现问题：

l 散热– PCB组装过程中的散热路径。

l 焊接部件–根据所用焊料的类型，组件的焊接点的温度会有所不同。

l 热应力–电路板过热或反复加热会给电路板施加压力。

幸运的是，可以采用某些PCB热设计措施来减轻这些潜在的问题区域。

 

制造解决方案的PCB热设计

尽管上面讨论的PCB散热问题不会在现场导致组件损坏或电路板故障，但必须先解决这些问题，然后才能制造PCB。因此，您的合同制造商（CM）必须在电路板组装之前纠正所有设计问题。这个过程将导致您的电路板被构建；但是，您很可能会面临制造延误和额外费用。更好的选择是考虑散热问题对电路板制造工艺的影响，并将以下PCB散热设计应用于制造解决方案，作为您的一部分。组装设计（DFA）：

 

上面的PCB热设计解决方案可以在PCB设计过程中应用，也可以作为其一部分。整合这些解决方案的最佳方法是在设计过程的早期与CM合作。这使您可以将PCB设计意图与将用于开发电路板的制造能力和流程进行同步。

 

通过应用上述PCB热设计解决方案并将CM包括在电路板设计中，可以防止温度升高施加到PCB上并危及电路板制造过程。