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柔性电路板有哪些可进行加热与散热的办法

牵手一起梦 来源:郭婷 2019-07-31 15:49 次阅读

柔性电路板的特点是轻薄短小,因此在使用过程中容易产生打、折、伤痕等;机械强度小,易龟裂。PCB电路板和FPC柔性电路板的热压合机的加热办法现在主要有蒸汽、过热水、热油三种办法。

1、蒸汽加热

由蒸汽锅炉直接将蒸汽送到层压机。蒸汽的温度是与蒸汽压力成正比的,只需控制好蒸汽压力,就能抵达控制温度的目的。以蒸汽作为热源,层压机温差动摇较大。热压板冷却降温可以用冷水直接进行冷却。以蒸汽加热设备构成比照简略,出资较少,因此仍被不少覆铜板厂选用。

2、过热水加热

由蒸汽锅炉给过热水贮罐加热,当温度抵达设定值往后,蒸汽锅炉仅仅补偿过热水贮罐热损耗,因此,选用此种计划比照节能。过热水贮罐和层压机有一个回路,当层压机需求加热时,由泵将贮罐内过热水泵入层压机热压板中。热压板本身又有一个热循环,当因热量损耗达不到设定需求时,贮罐会补入一些新鲜过热水,以保证热压板温度坚持在技能需求范围内。因此温差可以抵达±1℃范围内。降温时则将层压机回路过热水通过一个热交换器使热水逐步降温来结束。也可以独自一条冷却水回路来结束热压板冷却降温。选用过热水相对出资较大,在国内覆铜板厂未见有运用报导,国外覆铜板厂用的较多。

3、热油加热

热油加热方法和过热水相似,也是通过一个热油贮罐来结束的。热油锅炉给热油贮罐供热,热油贮罐给层压机加热。热压板本身又有一个热循环,当热压板温度低于设定值时,热贮罐会补入一些新鲜的热油以坚持热压板温度在设定范围内,通常温差可 以控制在±1℃范围内,满足覆铜板出产需求。降温是将热压板热油循环通过一个或若干个热交换器,使热油逐步降温来结束热压板逐步降温目的。因为降温进程对商品翘曲度、尺度稳定性有一定影响,所以层压机降温有多种方法计划,它既要习惯技能需求的先慢后快降温的需求,以保证商品质量,又不会使出产周期太长,同时要有利于节能。

用过热水加热,与蒸汽一样,过热水的温度也是与压力成正比,因此系统压力较高,危险性很大。热油加热则是常压,系统压力是运送热油泵压力,不会有啥危险性,热油系统造价也较高。因为其温度控制精度较高,假设出产中需求更高供热温度时也能结束,因为构成热油热分解温度在310℃以上,而蒸汽和过热水是达不到的,而且国内已有不少覆铜板厂选用油加热系统。

选用过热水与热油作为层压机热源时,要仔细计算层压机热能需求,以判定热油锅炉供热才能及热油贮罐体积。计划时,应预留工厂展开空间。

柔性电路板的散热方式主要有以下这些:

1. 高发热器件加散热器、导热板

当PCB中有少数器件发热量较大时(少于3个)时,可在发热器件上加散热器或导热管,当温度还不能降下来时,可采用带风扇的散热器,以增强散热效果。当发热器件量较多时(多于3个),可采用大的散热罩(板),它是按PCB板上发热器件的位置和高低而定制的专用散热器或是在一个大的平板散热器上抠出不同的元件高低位置。将散热罩整体扣在元件面上,与每个元件接触而散热。但由于元器件装焊时高低一致性差,散热效果并不好。通常在元器件面上加柔软的热相变导热垫来改善散热效果。

2. 通过PCB板本身散热

目前广泛应用的PCB板材是覆铜/环氧玻璃布基材或酚醛树脂玻璃布基材,还有少量使用的纸基覆铜板材。这些基材虽然具有优良的电气性能和加工性能,但散热性差,作为高发热元件的散热途径,几乎不能指望由PCB本身树脂传导热量,而是从元件的表面向周围空气中散热。但随着电子产品已进入到部件小型化、高密度安装、高发热化组装时代,若只靠表面积十分小的元件表面来散热是非常不够的。同时由于QFP、BGA等表面安装元件的大量使用,元器件产生的热量大量地传给PCB板,因此,解决散热的最好方法是提高与发热元件直接接触的PCB自身的散热能力,通过PCB板传导出去或散发出去。

3. 采用合理的走线设计实现散热

由于板材中的树脂导热性差,而铜箔线路和孔是热的良导体,因此提高铜箔剩余率和增加导热孔是散热的主要手段。评价PCB的散热能力,就需要对由导热系数不同的各种材料构成的复合材料一一PCB用绝缘基板的等效导热系数(九eq)进行计算。

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。往往设计过程中要达到严格的均匀分布是较为困难的,但一定要避免功率密度太高的区域,以免出现过热点影响整个电路的正常工作。如果有条件的话,进行印制电路的热效能分析是很有必要的,如现在一些专业PCB设计软件中增加的热效能指标分析软件模块,就可以帮助设计人员优化电路设计

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。

推荐阅读:http://m.elecfans.com/article/941575.html

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