对于电子设备来说,工作时都会产生一定的热量,从而使设备内部温度迅速上升,电子设备的可靠性能就会下降,对电路板进行很好的散热处理是非常重要的。

本文讨论下PCB电路板散热技巧。

通过PCB板本身散热

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。

2014年的台北国际电脑展上,Intel发布了首款采用14nm工艺的CPU。

而在2017年,虽然Intel主力产品依旧在采用14nm工艺,但在某次投资会议中,Intel却展示了一张PPT,表示自己2014年发布的第一代14nm工艺丝毫不逊色于三星和台积电的10nm工艺,整整领先了三年。

这时候的Intel,觉得自己的晶圆制造仍然独步于天下,笑傲于江湖,其他晶圆代工厂成不了什么气候,半导体的未来十年依旧属于Intel。

最容易访问的设备是什么

是内存!

要读写内存,知道它的地址就可以:


volatile unsigned int *p = 某个地址;
unsigned int val;
*p = val;  /* 写 */
val = *p;  /* 读 */

只有内存能这样简单、方便地使用吗?

不是的,所有的"ram-like"接口设备都可以这样操作。

什么叫"ram-like"接口?

在DC-DC芯片的应用设计中,PCB布板是否合理对于芯片能否表现出其最优性能有着至关重要的影响。

不合理的PCB布板会造成芯片性能变差如线性度下降(包括输入线性度以及输出线性度)、带载能力下降、工作不稳定、EMI辐射增加、输出噪声增加等,更严重的可能会直接造成芯片损坏。

一般DC-DC芯片的使用手册中都会有其对应的PCB布板设计要求以及布板示意图,本次我们就以同步BUCK芯片为例简单讲一讲关于DC-DC芯片应用设计中的PCB Layout设计要点。

1、关注芯片工作的大电流路径

DC-DC芯片布板需遵循一个非常重要的原则,即开关大电流环路面积尽可能小。下图所示的BUCK拓补结构中可以看到芯片开关过程中存在两个大电流环路。

红色为输入环路,绿色为输出环路。每一个电流环都可看作是一个环路天线,会对外辐射能量,引起EMI问题,辐射的大小与环路面积呈正比。