如何解决轨道电路板的散热问题？

投稿用户 • 2024年7月24日 am11:13 • PCB服务 • 阅读 367

解决轨道电路板的散热问题对于确保其正常工作和延长使用寿命至关重要，以下是几种有效的散热解决方案：

1、优化PCB布局设计

分散热器件：在整体PCB板布局前，需要清楚热设计的风道是怎样的，热器件分散或错开放置，避免高器件挡住风道，这样可以避免热量集中，并提高空气流动效率。
分区排列器件：同一块印制板上的器件应尽可能按其发热量大小及散热程度分区排列。发热量小或耐热性差的器件放在冷却气流的上流（入口处），发热量大或耐热性好的器件放在冷却气流最下游，这种分区布置有助于合理分配热量，防止局部过热。
合理安置热敏感器件：对温度比较敏感的器件要注意布局的位置，最好安置在进风口处或者温度最低的区域（如设备的底部），不要将它放在发热器件的正上方，这样可以减少热敏感器件受热损害的风险。

2、采用散热增强材料

增加散热铜箔：通过增加铺铜面积、增厚铜箔层来提高散热效果。铜皮的作用是将局部热量扩展到更大范围，从而增强传热效果，这种方法简单易行，但在设计初期就需要规划好铜箔的布局和厚度。
使用金属基板：局部使用金属基板可以显著提高散热能力，金属基板由于具有较高的导热率，能够迅速将热量传导出去，特别适合用于高发热区域。

3、利用过孔和散热焊盘

设计散热过孔：在散热焊盘下增加过孔可以显著提高散热效果，这些过孔主要作用是增强层与层之间的热连接，增加垂直方向上的导热能力，最优的过孔设计方案为孔径10～12mil，孔中心间距30～40mil。
背面开窗亮铜设计：IC散热焊盘加过孔后背面开窗亮铜也是增加器件散热的一种有效方式，这种设计能够最大化散热面积，迅速将热量传递出去。

4、添加散热器和风扇

使用散热器：当元器件的发热密度超过6W/cm³时，单靠元器件的引脚及元器件本身已不足以充分散热，应考虑采用增加散热器或风扇等措施，散热器能够大面积扩散热量，并通过外部结构加速散热。
配置风扇：对于整体散热需求较高的PCB电路板，配置风扇可以显著加强空气流动，从而提升对流换热效果，风扇应合理配置，避免产生气流盲区。

5、应用新型散热技术

采用热管技术：热管技术利用工质的蒸发和冷凝过程快速传导热量，是一种高效的散热方法。在高发热区域部署热管，可以将热量迅速输送到冷却装置。
应用均热板：均热板具有更大的散热面积和更低的热阻，适用于热量密集且空间有限的情况。例如，在OPPO Find X3中就采用了均热板设计，实现了良好的温控效果。

解决轨道线路板的散热问题需要从多个方面入手，才能有效降低轨道电路板的工作温度，提高其稳定性和可靠性，这些方法不仅适用于轨道电路板，也对其他高发热电子设备的散热设计有重要参考价值。

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