PCB组装导热膏的应用

在电路板上控制温度或热量流也很重要。对于制造和操作都是如此。无论您的电路板是否使用通孔组件和/或使用更紧凑，越来越实现的表面贴装技术（SMT），焊接过程都取决于温度变化和热传递。

对于组件，最大的担忧之一是消除热量或散热。尽管为此目的包括了散热器，焊盘和过孔，但也经常使用导热膏。让我们看看为什么和何时需要导热膏以促进设计的热传递。通过首先了解什么是导热膏以及在PCB组装过程中如何使用导热膏，可以更轻松地回答此问题。

什么是导热膏？

导热膏最一般的定义是，它是一种化学结构允许导热的导热膏。它的成分是液态聚合物，可以包括氨基甲酸酯，丙烯酸酯，硅酮和环氧树脂。导热膏最典型的功能是在两个表面之间充当填充剂，以提供牢固的界面并增加两个表面之间的热传递量。

有了这一主要功能，对于非金属浆料，传热速率可能在大约3W /（m·K）到13W /（m·K）的范围内，这远低于385W /（m·K）。用于99％的纯铜。但是，金属浆料的导热率可能高达70W /（m·K）。尽管这些看起来似乎并不令人印象深刻，但在PCB组装期间使用导热胶时，导热系数并不是唯一的考虑因素。

为什么在PCB组装中使用导热膏？

众所周知，在电子设备操作期间，从易于产生高温的部件或零件中去除多余的热量至关重要。对于这些组件，包括CPU，GPU，功率晶体管和其他高性能的基于半导体的设备，常见的是导热系数大于200W /（m·K）的散热器。

在操作过程中，电路板上最大的热源是部件产生的热量。在PCB组装过程中采用了排热技术。但是，组装过程本身会将热量引入电路板，这也应作为设计考虑因素。存在两个传热问题，即散热和分布。

PCB组装过程中的热传递

➢耗散

就像在操作过程中一样，在组装过程中，过多的热量会在组件内部及其周围积聚。

如果没有有效地从板上散热的方法，一旦部署，零件或PCB本身可能

会损坏或变弱，并威胁到组件的可靠性。

➢分布

如果您的电路板包含通孔组件，则很可能会使用某种形式的波峰焊将它们固定到PCB上。对于表面贴装技术，回流焊炉可在相当长的间隔内（某些情况下为数分钟）提高板的温度，这是焊接过程的一部分。为了实现最佳连接，焊料流动需要温度恒定且热量分布均匀

如上所示，组装过程中的传热注意事项包括确保电路板保持有效的外形，除了有效去除外，还有助于PCB焊接过程。

为了最有效，导热膏应填充在施加导热膏的两个表面之间的所有间隙中。另外，希望糊剂不导电离开部件。另一个重要的考虑因素是使用寿命。对于导热膏，典型范围是3-5年，这意味着对于许多组件而言，可能需要更换。如果确定在设计中应使用导热胶，则必须考虑所有这些因素。

设计的制造需要导热膏吗？

既然我们知道了为什么以及如何将导热膏用于PCBA，那么下一个决定就是您的设计何时需要导热膏。为了帮助您确定，提供了以下清单。

如何确定您的设计是否需要导热膏

board您的主板上是否包含处理器（即CPU，GPU，MPU）？

board您的电路板是否包括其他功率组件（例如功率放大器）？

board您的电路板是否包含电源？

PCB您的PCB布局是否密集？

thermal您的热量分布图是否显示出任何高温集中区域的热点？

如果您可以检查上面列出的任何项目，则您的电路板可能会受益于导热膏的使用，以辅助您的其他传热设备；例如散热器，散热垫和过孔。进行此确定的最佳方法是将热分析纳入电路板设计中。