记住这三条经验,除了使用散热片外,你也能搞定芯片散热

2021-02-01 00:13 天博官网登录

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本文摘要:在一些芯片应用中,例如电压调节器,当器件工作时,低发热是不可避免的。带裸露焊盘的PCB是一种耐高温增强型标准尺寸的ICPCB,其优点是除了用于轻质散热器外,还可以从标准的PCB布局和焊接工艺上实现风扇的功能。裸露焊盘一般裸露在PCB底部。 这在芯片之间获得了非常低的热阻(JC)路径。下图1中的右图是一个带有裸露焊盘的设计。图1,裸露焊盘芯片内部结构示意图根据经验,最终发现了一些声称“零件短路”的不当零件案例,并不是电路的设计问题,而是裸露焊盘焊接的疏忽导致风扇不当。

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在一些芯片应用中,例如电压调节器,当器件工作时,低发热是不可避免的。带裸露焊盘的PCB是一种耐高温增强型标准尺寸的ICPCB,其优点是除了用于轻质散热器外,还可以从标准的PCB布局和焊接工艺上实现风扇的功能。裸露焊盘一般裸露在PCB底部。

这在芯片之间获得了非常低的热阻(JC)路径。下图1中的右图是一个带有裸露焊盘的设计。图1,裸露焊盘芯片内部结构示意图根据经验,最终发现了一些声称“零件短路”的不当零件案例,并不是电路的设计问题,而是裸露焊盘焊接的疏忽导致风扇不当。这里有一些技巧可以帮助工程师在印刷电路板布局和焊接水平上照顾芯片的风扇。

提示1:请注意制造商推荐的焊接方法,如“防焊膜定义(SMD)”或“无防焊膜定义(NSMD)”。两种方法定义的焊接方法各有特点,如下图2右图所示。图2,与“非阻焊膜”和“阻焊膜”定义的焊接方法相比,两种方法各有优势:在“阻焊膜”的定义下,阻焊膜不会覆盖区域内的部分焊盘,从而增加零件被识别后焊膏与相邻焊盘短路的风险;在“非阻焊膜”的定义中,开口小,焊膏完全覆盖PCB焊盘,应力集中低。

据与工程师分享,用于“非阻焊膜的定义”时会出现一些问题,因为他们担心过多的焊膏在没有阻焊膜的情况下会被改造,导致短路,导致焊膏严重短缺,风扇不当。用于焊接模板可以帮助工程师更有效、更准确地将焊膏放在PCB焊盘上,市场上可以选择各种尺寸的PCB焊接模板。提示2:设计焊盘的尺寸必须符合数据手册中的剔除要求。

基本上,工程师应该理解,印刷电路板焊盘必须符合数据表中拒绝的尺寸。但同时,如果PCB布局允许,设计更小的PCB焊盘表面积也需要有助于降低芯片的风扇性能。图3是一个例子。

制造商建议减少铜面积,以提高裸露焊盘的风扇效率。图3,示例提示3:散热过孔从裸露焊盘的焊盘区域添加到印刷电路板的另一侧,可以有效地散热。风扇过孔可以设计在PCB风扇焊盘内部或外部(即铜面上,无焊膏)。

在图4所示的例子中,制造商建议将风扇通孔埋在焊盘外部。图4,厂家建议风扇过孔埋在焊盘外面。

温馨提醒,如果用于焊垫内风扇过孔的焊接,焊接方法也要有适当的应对,防止焊膏意外流入孔内,堵塞通风,近似于风扇效果。工程师可以考虑使用可挤压(或可清洗)的阻焊膜,以保持焊接区域没有零零件,包括“空心铜区域”和“焊接板外的风扇过孔”,以避免组装后在波峰焊或印刷电路板涂覆过程中过孔堵塞或短路。结论除了额外的散热器,采用裸露焊盘PCB的芯片设计可以给工程师额外的风扇通道,降低产品设计的灵活性。

但是必须使用合适的焊接工艺,否则不能使用裸露焊盘来充分发挥合适的风扇效果。以下是一些简单的经验总结:1。注意制造商推荐的“阻焊膜定义”或“非阻焊膜定义”的焊接方法。

在“非阻焊定义”中使用时,工程师可以认为用于焊接的模板已经更有效、更准确地涂上了焊膏;2.如果PCB布局允许,那么PCB焊盘哈密顿量的物理面积很大。如果PCB布局的空间有限,切记至少要满足数据手册中的焊盘剔除;3.它可以应用于风扇通孔内部或外部的焊接板。

对于在托盘内部焊接风扇过孔,工程师可以考虑使用可挤压(或可清洗)的阻焊膜来保持“中空铜区域”和“在托盘外部焊接风扇过孔”,以避免在组装后的波峰焊或印刷电路板涂覆过程中阻塞或短路过孔。


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