① 电器元件的散热方式有哪些
一般散热途径包括三种,分别是:导热、对流以及辐射换热。所以常用的版热管理方法有以下权几种:在设计线路板时,特意加大散热铜箔厚度或用大面积电源、地铜箔;使用更多的导热孔;采用金属散热,包括散热板,局部嵌铜块。又或者在组装时,给大功率器件加上散热器,整机则加上风扇;要么使用导热胶,导热脂等导热介质材料;要么采用热管散热,蒸汽腔散热器,高效散热器等。主要就是看发热量,一般不是很大可以通过引脚和电路板敷铜散热,再大就需要加散热片,更大,就只能强制风冷。
② LED灯的电路板,才不用风扇散热和不能增加面积散热,但又必须保证质量的情况下,如何降低电路板的温度...
用厚一点的铝基板,金属外壳与基板相连辅助散热,外壳上下开散热孔形成对流散热。
LED电路板要求温度不能超过80度,一般要控制在60度或60度以下。
因为电路板超80度LED芯片内温度一般会超120度,严重影响寿命。
③ pcb板的热学性能
由于材料及其制品都在一定的温度环境下使用,在使用过程中,将对不同回的温度作出反映,表现出不同答的热物理性能,这些热物理性能就称为材料的热学性能。 材料的热学性能有:热容、热膨胀、热传导等。
PCB线路板通过一系列检查、测试和老化试验等可保证PCB长期而可靠地工作着。
PCB线路板产品既便于各种元件进行标准化组装,又可以进行自动化、规模化批量生产。同时,PCB线路板和各种元件组装部件还可组装形成更大部件、系统,直至整机。
(3)电路板热管理扩展阅读:
PCB这种电路板的两面都有布线,不过要用上两面的导线,必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的“桥梁”叫做导孔(via)。
导孔是在PCB上,充满或涂上金属的小洞,它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍,双面板解决了单面板中因为布线交错的难点(可以通过导孔通到另一面),它更适合用在比单面板更复杂的电路上。
④ 标准PCB基板的导热系数到底是多少16.5W/mk是否是标准值
FP4板材的PCB线路板没导热系数这么一说的哦!只有铝基板,铝基板导热系数在板材上就决定了,导热系数越高,价格越高。
FR4只有说多层,层数越高价格越高的。目前普通的铝基板很便宜,没必要用FP4板子代替吧!
如果说纸板代替会便宜点,但温度高易燃。
(4)电路板热管理扩展阅读:
高热导率意味着通过材料的热流更好,散热性能更佳。值得注意的是,通常说的PCB材料的热导率指的是材料的z向(厚度方向)热导率,而面内(x-y方向)热导率值一般比z向热导率更大一些。举例来说,FR-4的z向热导率典型值仅为0.25W/m-K。
6.5W/mK是整个PCB的平均导热系数,一般来讲,基板的导热系数都比较小,但由于铜的导热性能非常好,所以会最终获得16.5W/mK的导热系数。
在诸如高功率功放、大功率LED灯、电源模块等电子产品中,元器件在工作过程中会产生大量的热。为了减小热量对器件寿命和可靠性的影响,需要对系统的热量进行控制。常用的热量管理的方法有增加接地连接、使用散热器或散热片,或降低环境温度等等。
一般情况下,主要发热元器件以及电路均布置于PCB板上,因此,合理进行电路设计和选择高导热系数的PCB材料是进行电路热量管理的重要手段。
⑤ PCB设计中如何确保良好的散热性
根据网上一下经验来解答
一 、加散热铜箔和采用大面积电源地铜箔。连接铜皮的面积越大,结温越低。覆铜面积越大,结温越低。
二、热过孔。热过孔能有效地降低器件结温,提高单板厚度方向温度的均匀性,为在 PCB 背面采取其他散热方式提供了可能。通过仿真发现,与无热过孔相比,该器件热功耗为 2.5W 、间距 1mm 、中心设计 6x6 的热过孔能使结温降低 4.8°C 左右,而 PCB 的顶面与底面的温差由原来的 21°C 降低到 5°C 。热过孔阵列改为 4x4 后,器件的结温与 6x6 相比升高了 2.2°C ,值得关注。
三、IC背面露铜,减小铜皮与空气之间的热阻。
四、PCB布局
1、热敏感器件放置在冷风区。
2、温度检测器件放置在最热的位置。
3、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(如小信号晶体管、小规模集成电路、电解电容等)放在冷却气流的最上流(入口处),发热量大或耐热性好的器件(如功率晶体管、大规模集成电路等)放在冷却气流最下游。
4、在水平方向上,大功率器件尽量靠近印制板边沿布置,以便缩短传热路径;在垂直方向上,大功率器件尽量靠近印制板上方布置,以便减少这些器件工作时对其他器件温度的影响。
5、设备内印制板的散热主要依靠空气流动,所以在设计时要研究空气流动路径,合理配置器件或印制电路板。空气流动时总是趋向于阻力小的地方流动,所以在印制电路板上配置器件时,要避免在某个区域留有较大的空域。整机中多块印制电路板的配置也应注意同样的问题。
6、对温度比较敏感的器件最好安置在温度最低的区域(如设备的底部),千万不要将它放在发热器件的正上方,多个器件最好是在水平面上交错布局。
7、将功耗最高和发热最大的器件布置在散热最佳位置附近。不要将发热较高的器件放置在印制板的角落和四周边缘,除非在它的附近安排有散热装置。在设计功率电阻时尽可能选择大一些的器件,且在调整印制板布局时使之有足够的散热空间。
⑥ 电子元件什么散热方式效果好
这个要根据实际情况来选择散热方案的,有风冷、自冷、液冷等。大功率电子元件或设备使用铝型材散热器比较多,如西河散热器厂就是专业做铝型材散热器的,他们专门提供大功率散热器和散热解决方案。
⑦ 柔性线路板的优势是什么
灵活性
:柔性电路板的主要优点是其弹性和弯曲能力。因此,可以用各种方式操纵它们以适合边缘,折叠和折痕。电路板的灵活性还意味着它比普通的PCB更加可靠和耐用,因为它可以减少振动的影响,并且电路板上的配线很少。最少的布线消除了对接口连接的需求,例如焊点,触点压接和连接器。
减少重量和空间
:与其他解决方案相比,柔性印刷电路板不仅可以提供更大的设计自由度,而且还可以提供更好的空间利用率和重量效率。柔性印刷电路板又薄又轻,可以大大减少重量和空间。对于较小的设备,可以将这些柔性板折叠,折痕并放置在较小的区域中,以使设备小型化。这使得柔性电路板更适合小型设备,因为它们可以安装在刚性电路板无法安装的地方。
适用于恶劣环境
:柔性电路板可以使用各种耐腐蚀的材料制成,可以承受恶劣的环境。这些材料可以是防水,防震,防潮甚至是耐腐蚀的。因此,这些挠性板由于其坚韧和耐久的品质而广泛用于军事和医疗应用。板的自然柔韧性还可以更好地吸收冲击和冲击。
更好的热管理
:柔性电路板由聚酰亚胺制成,具有出色的热稳定性,可承受极高的热量。这也意味着改进的散热性能使该板成为表面安装的更好基础,并且不太可能发生热膨胀和收缩。柔性板还可以比其他解决方案更快地散热,从而提高了其热效率。
降低成本
:柔性电路板可以通过多种方式帮助降低组装成本。PCB的聚酰亚胺材料又薄又轻,这意味着它需要的空间较小。更少的空间需求意味着最终组装包装尺寸和材料成本的要求。由于柔性板消除了将导线布线到焊点和连接器的需要,因此,由于需要的组件数量减少,进一步降低了组装成本。通过减少板上的组件和导线的数量,可以减少测试和返工时间,从而提高生产率和效率。
⑧ 电路板散热的方式有哪些
1、高发热器件加散热器、导热板
2、通过PCB板本身散热
3、采用合理的走线设计实现散热
4.、对于采用自由对流空气冷却的设备,最好是将集成电路(或其他器件)按纵长方式排列,或按横长方式排列。
5.、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(如小信号晶体管、小规模集成电路、电解电容等)放在冷却气流的最上流(入口处),发热量大或耐热性好的器件(如功率晶体管、大规模集成电路等)放在冷却气流最下游。
6.、在水平方向上,大功率器件尽量靠近印制板边沿布置,以便缩短传热路径;在垂直方向上,大功率器件尽量靠近印制板上方布置,以便减少这些器件工作时对其他器件温度的影响。
7、对温度比较敏感的器件最好安置在温度最低的区域(如设备的底部),千万不要将它放在发热器件的正上方,多个器件最好是在水平面上交错布局。
8、设备内印制板的散热主要依靠空气流动,所以在设计时要研究空气流动路径,合理配置器件或印制电路板。空气流动时总是趋向于阻力小的地方流动,所以在印制电路板上配置器件时,要避免在某个区域留有较大的空域。整机中多块印制电路板的配置也应注意同样的问题。
9.、避免PCB上热点的集中,尽可能地将功率均匀地分布在PCB板上,保持PCB表面温度性能的均匀和一致。
10、将功耗最高和发热最大的器件布置在散热最佳位置附近。不要将发热较高的器件放置在印制板的角落和四周边缘,除非在它的附近安排有散热装置。在设计功率电阻时尽可能选择大一些的器件,且在调整印制板布局时使之有足够的散热空间。
11、高热耗散器件在与基板连接时应尽能减少它们之间的热阻。为了更好地满足热特性要求,在芯片底面可使用一些热导材料(如涂抹一层导热硅胶),并保持一定的接触区域供器件散热。
12、器件与基板的连接:
(1) 尽量缩短器件引线长度;
(2)选择高功耗器件时,应考虑引线材料的导热性,如果可能的话,尽量选择引线横段面最大;
(3)选择管脚数较多的器件。
13、器件的封装选取:
(1)在考虑热设计时应注意器件的封装说明和它的热传导率;
(2)应考虑在基板与器件封装之间提供一个良好的热传导路径;
(3)在热传导路径上应避免有空气隔断,如果有这种情况可采用导热材料进行填充。
⑨ 电路板的温度问题
空气的热阻系数与热源幅射强度有关。10S升为1000度、过这时温度下降吗?有无上下气流可流?10秒内5至6毫米的空间温度高过150度、电路板温升也应在150度左右。有风吹可低于100度。PcB与钢板间用石棉来隔热幅射。算是无理论依据、1000度的热幅射钢板已喑红、环氧板隔无用、会烧起来、至少要冒烟、能阻热幅射材料是石棉、或石棉板。线路板装置用704透明硅胶包一层阻挡热温升太快影响电路工作。另一思路线路板夹一层半导体致冷器帮助降温。
⑩ 废旧电路板目前主要几种处理法
1 物理法
物理方法是利用机械的手段和PCB物理性能的不同而实现回收的方法。
1.1 破碎
破碎的目的是使废电路板中的金属尽可能的和有机质解离,以提高分选效率。研究发现当破碎在0.6 mm 时,金属基本上可以达到 100%的解离,但破碎方式和级数的选择还要看后续工艺而定。
1.2 分选
分选是利用材料的密度、粒度、导电性、导磁性及表面特性等物理性质的差异实现分离。目前应用较广的有风力摇床技术、浮选分离技术、旋风分离技术、浮沉法分离及涡流分选技术等。
2.超临界技术处理法
超临界流体萃取技术是指在不改变化学组成的条件下,利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行萃取分离的提纯方法。与传统萃取方法相比较,超临界CO2萃取过程具有与环境友好、分离方便、低毒、少甚至无残留、可在常温下操作等优点。
关于利用超临界流体处理废旧PCB主要研究方向集中在两个方面:一、由于超临界CO2流体具有对印刷线路板中树脂及溴化阻燃剂成分的萃取能力。当印刷线路板中的树脂粘结材料被超临界CO2流体去除之后,印刷线路板中的铜箔层和玻璃纤维层即可很容易地分离开,从而为印刷线路板中材料的高效回收提供可能。二、直接利用超临界流体萃取废旧PCB中的金属。Wai等报道了以氟化二乙基二硫代氨基甲酸锂(LiFDDC)为络合剂,从模拟样品纤维素滤纸或沙子中萃取 Cd2+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、Pd2+、As3+、Au3+、Ga3+和 Sb3+的研究结果,萃取效率均在 90%以上。
超临界处理技术也有很大的缺陷如:萃取的选择性高需加入夹带剂,对环境产生危害;萃取压力比较高对设备要求高;萃取过程中要用到高温因此能耗大等。
3 化学法
化学处理技术是利用PCB中各种成分的化学稳定性的不同进行提取的工艺。
3.1 热处理法
热处理法主要是通过高温的手段使有机物和金属分离的方法。它主要包括焚化法、真空裂解法、微波法等。
3.1.1 焚化法
焚化法是将电子废弃物破碎至一定粒径,送入一次焚化炉中焚烧,将其中的有机成分分解,使气体与固体分离。焚烧后的残渣即为裸露的金属或其氧化物及玻璃纤维,经粉碎后可由物理和化学方法分别回收。含有机成分的气体则进入二次焚化炉燃烧处理后排放。该法的缺点是产生大量的废气和有毒物质。
3.1.2 裂解法
裂解在工业上也叫干馏,是将电子废弃物置于容器中在隔绝空气的条件下加热,控制温度和压力,使其中的有机物质被分解转化成油气,经冷凝收集后可回收。与电子废料的焚烧处理不同,真空热解过程是在无氧的条件下进行的,因此可以抑止二?英、呋喃的产生,废气产生量少,对环境污染小。
3.1.3 微波处理技术
微波回收法是先将电子废弃物破碎,然后用微波加热,使有机物受热分解。加热到1400 ℃左右使玻璃纤维和金属熔化形成玻璃化物质,这种物质冷却后金、银和其他金属就以小珠的形式分离出来,回收利用剩余的玻璃物质可回收用作建筑材料。该方法与传统加热方法有显着差异,具有高效、快速、资源回收利用率高、能耗低等显着优点。
3.2 湿法冶金
湿法冶金技术主要是利用金属能够溶解在硝酸、硫酸和王水等酸液中的特点,将金属从电子废物中脱除并从液相中予以回收。它是目前应用较广泛的处理电子废弃物的方法。湿法冶金与火法冶金相比具有废气排放少,提取金属后残留物易于处理,经济效益显着,工艺流程简单等优点。
4 生物技术
生物技术是利用微生物在矿物表面的吸附作用及微生物的氧化作用来解决金属的回收问题。微生物吸附可以分为利用微生物的代谢产物来固定金属离子和利用微生物直接固定金属离子两种类型。前者是利用细菌产生的硫化氢固定,当菌体表面吸附了离子达到饱和状态时,能形成絮凝体沉降下来;后者是利用三价铁离子的氧化性使金等贵金属合金中的其他金属氧化成可溶物而进入溶液,使贵金属裸露出来便于回收。生物技术提取金等贵金属具有工艺简单、费用低、操作方便的优点,但是浸取时间较长,浸取率较低,目前未真正投入使用。