 -----本文简介----- 主要内容包括： 关于热设计，此前写过一篇文章介绍过（点击阅读：器件与IC的热设计），主要内容是在电路详细设计时芯片与器件的温升计算，而文本将对整个项目中的热设计，包括板级、整机级、系统级、环境级等基本概念进行介绍。 ----- 正文 ----- 一、热设计的意义 1. 保证产品可靠性 IC、电容等器件长时间工作在高温环境下，会导致其寿命降低，甚至出现实际使用寿命远低于设计寿命的情况。例如电解电容随着温度升高，电解液会发生蒸发，寿命与温度的规律关系大概是温度每升高十度，其寿命约下降一半。 2 优化产品性能提高用户体验 很多产品，在过热条件下其性能会降低，例如手机过热时为了降低温度只能降低CPU频率或者屏幕分辨率，导致用户体验下降，因此良好的热设计可以优化产品性能。 4. 减小产品产品能量损耗 如MOS管、三极管等器件，在温度过高时，其内阻会随之升高，因而其损耗会增大，因此需要良好的热设计来降低其损耗。尤其是在电池类产品如手机、智能手表等产品上，更需要良好的热设计来较小能量损耗，提高续航能力。 5. 避免引发不安全事件 在极端条件下，失败的热设计甚至会导致安全问题，出现人员烫伤、火灾等事故。 二、热设计概念 1. 散热途径与方式 散热途径有：传导散热、对流散热、辐射散热等；传导散热时指直接接触散热，如在芯片上贴散热片；对流散热时通过环境散热，如设计风道、用风扇吹热源处；辐射散热是指通过电磁到传导的热量，如天线辐射的电磁波在金属面产生涡流发热。 散热方式有： ① 主动散热，如风扇散热、压缩机制冷等。 ② 被动散热，无风扇等外部方式，仅通过空气环境自然散热。 2. 常见散热材料 ① 热管 ② 散热片 ③ 风扇 ④ 导热材料-导热硅脂、导热垫、导热胶、导热绝缘垫等 3. 热阻 前篇文章详细介绍了相关参数，请阅读下方文章： 点击： IC与器件的热设计 4. 风道 风道是指散热气流流通的路径，其设计需要遵循以下基本原则：  三、热设计中的PCB布局 1. 布局基本原则 发热器件互相远离，尽可能均匀分散在PCB表面 避免主要器件或者发热器件靠近 发热器件不要沿风向顺序排列，要错开排列，防止上风向器件加热下方器件 热敏感器件或主要器件放在低温区域 安装散热器的器件要注意散热器对附近器件的影响同时要注意射频信号可能会在散热器上产生额外热量 2. PCB板相关处理 此项涉及到过孔、板厚、铜厚等参数，需要仿真、计算。因此分享一篇文章，各位按需获取，公众号回复关键词：热设计 或者 A3 获取下载链接。  ------ 总结 ------ 总结：本文简单介绍热设计的意义、基本概念，并且给出了在风道、PCB布局方面的简单指导。 |
