制造用PCB熱設計

運作中的PCB熱設計是工程師和電路板設計師的眾所周知的考慮因素。確保電路板散熱，并且組件不會過熱是設計期間必須解決的關鍵因素，通常使用散熱器和散熱風扇。盡管經常被忽略，但熱設計因素也會影響PCB的制造，因此也應引起類似的關注。讓我們研究在制造過程中進行PCB熱設計時應考慮的一些常見制造問題，以及可能的緩解方法。

PCB熱設計中的制造問題

最重要的兩個 PCB制造中的步驟是在組裝過程中進行的回流和返工。這些焊接步驟共同確保您的表面安裝設備（SMD）牢固地安裝到板上。將您的組件放置在PCB上的特定位置后，將應用焊膏并加熱接頭，以使焊料容易流到填充墊并形成牢固的連接。此過程稱為回流焊，在回流焊爐中執行。在此步驟中，PCB上的溫度變化可能高達95°C。返工涉及糾正回流期間可能發生的任何錯誤。這些錯誤可能包括未對準的組件（可能已重新定位的組件，導致安裝不牢固），立碑（組件的一側未連接）或其他不可接受的連接。

電路板的成功制造取決于電路板材料承受焊接過程中施加的溫度的能力。但是，此功能不僅是材料特性的函數，還取決于您在制造中對PCB熱設計的實現方式。這些方面可能會出現問題：

l散熱– PCB組裝過程中的散熱路徑。

l焊接部件–根據所用焊料的類型，組件的焊接點的溫度會有所不同。

l熱應力–電路板過熱或反復加熱會給電路板施加壓力。

幸運的是，可以采用某些PCB熱設計措施來減輕這些潛在的問題區域。

制造解決方案的PCB熱設計

盡管上面討論的PCB散熱問題不會在現場導致組件損壞或電路板故障，但必須先解決這些問題，然后才能制造PCB。因此，您的合同制造商（CM）必須在電路板組裝之前糾正所有設計問題。這個過程將導致您的電路板被構建；但是，您很可能會面臨制造延誤和額外費用。更好的選擇是考慮散熱問題對電路板制造工藝的影響，并將以下PCB散熱設計應用于制造解決方案，作為您的一部分。組裝設計（DFA）：

上面的PCB熱設計解決方案可以在PCB設計過程中應用，也可以作為其一部分。整合這些解決方案的最佳方法是在設計過程的早期與CM合作。這使您可以將PCB設計意圖與將用于開發電路板的制造能力和流程進行同步。

通過應用上述PCB熱設計解決方案并將CM包括在電路板設計中，可以防止溫度升高施加到PCB上并危及電路板制造過程。