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集成電路設(shè)計(jì)如何導(dǎo)熱
集成電路設(shè)計(jì)之初就要考慮如何導(dǎo)熱，如果電路板的溫度過(guò)高會(huì)影響電路板的性能。使用導(dǎo)熱墊或?qū)岣鄬崃繌臒岬牟考鲗?dǎo)到散熱器中是不錯(cuò)的選擇。讓我們仔細(xì)研究一下導(dǎo)熱墊和導(dǎo)熱膏，以了解它們?nèi)绾翁峁椭?
什么是導(dǎo)熱墊與導(dǎo)熱膏？
我們要做的第一件事是定義在此情況下的導(dǎo)熱墊。對(duì)于集成電路設(shè)計(jì)人員而言，導(dǎo)熱墊通常意味著大面積的金屬，器件可焊接在該金屬上，或者將散熱器用螺栓固定在該金屬上。散熱墊也稱為“散熱墊”，是通孔銷周圍金屬平面中的小空隙。在這兩種情況下，導(dǎo)熱墊都是設(shè)計(jì)在PCB中的物理特征，以幫助管理冷卻部件的熱量或協(xié)助通孔銷的焊接過(guò)程。
不過(guò)，我們?cè)谶@里討論的導(dǎo)熱墊是一小塊導(dǎo)熱材料，可在電路板上的物體之間傳遞熱量。這些墊由導(dǎo)熱的電絕緣材料制成，例如硅樹(shù)脂和陶瓷的組合，并且發(fā)粘，使得它們可以容易地施加到PCB組件上。導(dǎo)熱墊通常位于熱的組件和散熱器之間，以幫助將熱量從組件傳導(dǎo)到散熱器中。導(dǎo)熱墊比使用糊狀且必須用注射器涂抹的導(dǎo)熱膏容易得多。
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導(dǎo)熱膏（也稱為導(dǎo)熱油脂或散熱器化合物）以與導(dǎo)熱墊相同的方式導(dǎo)熱。導(dǎo)熱膏由與導(dǎo)熱墊類似的材料制成，但是呈液態(tài)，可以對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)以適合所需的區(qū)域。通過(guò)在熱組件及其散熱器之間施加導(dǎo)熱膏，導(dǎo)熱膏會(huì)填充兩者之間的任何氣隙。如果不填充這些間隙，則它們將充當(dāng)絕熱體，繼而將阻止熱量傳導(dǎo)到散熱器中。通過(guò)填補(bǔ)這些縫隙，導(dǎo)熱膏可很大限度地提高熱傳遞以及最終通過(guò)散熱片的散熱。
導(dǎo)熱膏的很大優(yōu)勢(shì)在于其易于擴(kuò)散的能力。它會(huì)很好地適應(yīng)不平整的表面，并且比導(dǎo)熱墊更均勻地填滿大間隙。當(dāng)使用異常形狀和組件配置時(shí)，這使導(dǎo)熱膏更加通用。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，由于能夠以薄層的形式使用，導(dǎo)熱膏可以提供比厚墊更好的導(dǎo)熱性。
導(dǎo)熱墊和導(dǎo)熱膏的較好做法是什么？
在集成電路設(shè)計(jì)中導(dǎo)熱墊或?qū)岣嗄膫€(gè)更好？每個(gè)都有其優(yōu)缺點(diǎn)，所以讓我們回顧一下：
導(dǎo)熱墊：
1、步驟清晰，沒(méi)有混亂。
2、該材料易于加工，并可切成特定尺寸。
3、導(dǎo)熱墊具有多種材料，可用于定制應(yīng)用。
4、導(dǎo)熱墊價(jià)格昂貴，切割和裝配導(dǎo)熱墊會(huì)增加電路板的制造時(shí)間。
導(dǎo)熱膏：
1、與導(dǎo)熱墊相比，導(dǎo)熱膏便宜。
2、粘貼已被證明在其不同的應(yīng)用程序中非常可靠。
3、易于粘貼，填充不均勻的間隙并提供更薄的界面，從而提供更好的導(dǎo)熱性。
4、另一方面，導(dǎo)熱膏比較雜亂，會(huì)變干，而且機(jī)械強(qiáng)度不如襯墊。
事實(shí)是，沒(méi)有一個(gè)明顯的贏家比另一個(gè)贏家，因?yàn)槊總€(gè)贏家都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。這一切都取決于特定的應(yīng)用程序。然后重要的是仔細(xì)評(píng)估電路板的散熱需求，然后選擇最能滿足這些需求的散熱需求。您甚至可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，您需要將兩者結(jié)合使用才能獲得很好的散熱效果。
除了使用導(dǎo)熱墊或?qū)岣嗤猓€需要使用適當(dāng)?shù)耐缀捅砻姘惭b墊，走線布線，電源層和散熱墊來(lái)進(jìn)行集成電路設(shè)計(jì)。這將大大幫助您管理電路板的熱狀況。為此，您需要使用PCB布局工具，以便在設(shè)置這些不同的設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)提供很大的靈活性。您需要精確控制PCB焊盤的形狀和焊盤圖案，以及控制走線和散熱墊尺寸的集成電路設(shè)計(jì)規(guī)則。