电子设备知识网-中国电子设备,国内最专业电子设备平台
电子设备知识网-中国电子设备,国内最专业电子设备平台

表面贴装散热面积估算方法及注意事项

本文的关键要点

如果将会发热的IC安装得过于密集,就会发生热干扰并导致温度升高。

根据所容许的最大TJ求得所需的θJA,并估算其所需的散热面积。

本文将介绍在表面贴装应用中,如何估算散热面积以确保符合TJ max,以及与热相关的元器件布局注意事项。

元器件配置与热干扰

随着近年来对小型化的需求日益高涨,对电路板也提出了要尽可能小的要求,使元器件的安装密度趋于增高。但是,对于发热的元器件来说(在这里是指IC),需要将电路板当作散热器,因此也就需要一定的面积来散热。如果不能确保相应的面积,就会导致热阻升高,发热量增加。此外,如果发热的IC彼此靠近安装,它们产生的热量会相互干扰并导致温度升高。

下图就是表面贴装IC的散热路径和发热IC密集安装时的散热情况示意图。

表面贴装散热面积估算方法及注意事项

IC产生的热量沿水平方向(面积)和垂直方向(电路板厚度)传导并消散。但是如果将IC安装得很密集,特别是水平方向的热量会互相干扰,热量很难散发出来,因此最终会导致温度升高。

散热所需的电路板面积估算

在表面贴装应用中,为了获得IC能够确保符合TJ max的热阻,就需要有与其相应的散热面积。此外,避免热干扰也很重要。下图是防止热干扰所需的间距示意图。至少在满足这一点后,再根据θJA与铜箔面积的关系图估算所需的散热面积。

表面贴装散热面积估算方法及注意事项

如图所示,至少需要IC端面到板面的45°直线不干涉的间距。接下来,求使用条件下所需的θJA。

条件示例:IC功耗=1W,最高环境温度TA(HT)=85℃,最大容许TJ值=140℃

表面贴装散热面积估算方法及注意事项

从右图中可以看出,要想使θJA为55℃/W,需要500mm2以上的铜箔面积。

表面贴装散热面积估算方法及注意事项

就是这样通过确保避免热干扰的间隔和所需的散热面积,来考虑最终的IC布局。

未经允许不得转载:电子设备知识网 » 表面贴装散热面积估算方法及注意事项

分享到: 生成海报