跳到主要内容

热垫vs热膏:如何最好地打败热

图为一个小女孩漂浮在一个充气火烈鸟玩具上,以降温降温

当大热天来临的时候,你要么躲起来,要么享受炎热。对于那些想躲起来避热的人来说,你通常可以在室内找到他们,把窗帘拉上,停在空调前。然而,对于那些喜欢炎热的人来说,他们是那些躺在充气粉红色火烈鸟里漂浮在水面上的人,或者是那些躺在泳池边晒太阳的人。至于我,我两者都做过,很高兴能融入这两个世界。

不过,你的印刷电路板不会享受这种热度;一点也没有。它被设计成在不应该超过的特定温度下工作,如果热量过多,就会发生不好的事情。不过,你可以做一些事情来帮助消散电路板上的热问题。使用热垫或热膏将热部件的热量传导到散热器是很好的选择。让我们来仔细看看热垫和热糊,看看它们是如何帮助的。

什么是热垫和热膏?

我们要做的第一件事是定义在这种情况下什么是热垫。为PCB布局设计师在美国,热垫通常是指设备焊接或散热器螺栓上的大面积金属。热垫也被称为“热缓解垫”,这是一个小的空隙在一个贯穿孔周围的金属平面销。在这两种情况下,热垫是设计到PCB中的物理特性,以帮助管理冷却组件的热量,或协助通孔引脚的焊接过程。

我们在这里讨论的热垫是小块的导热材料它在电路板上的物体之间传递热量。这些垫子是由导电绝缘材料制成的,比如硅酮和陶瓷的组合,而且很粘,很容易涂在上面PCB组件.热垫通常位于热组件和散热器之间,以帮助将热量从组件传导到散热器。热垫比热膏更容易使用,热膏很乱,必须用注射器注射。

热膏被应用到主板的处理器的图片

用注射器注射热膏

更多关于热膏

热膏,也称为热脂或热沉化合物,导热方式与热垫相同。热膏是由与热垫类似的材料制成的,但以液体形式可以调节以适应所需的区域。通过在热组件和散热器之间涂抹热膏,该膏将填充两者之间的任何空气间隙。这些缝隙如果不被填充,就会充当热绝缘体,反过来又会阻碍热量传导到散热器中。通过填充这些间隙,热糊最大限度地提高了热量传递,并最终通过散热器散热。

热糊的最大优点是它的能力很容易扩散。它能很好地适应不平整的表面,比热垫更均匀地填充大间隙。这使得热膏在工作时更加通用不寻常的形状和组件配置.另一个优点是能够将其作为薄层应用,热膏可以提供比厚垫更好的导热性。

OrCAD 3D布局的截图

正确的设计工具,如OrCAD PCB Designer,将为您提供所需的控制

隔热垫和隔热贴的最佳做法是什么?

那么哪个更好呢,热垫还是热贴?各有利弊,让我们来回顾一下:

热垫:

  • 应用程序是干净的,没有混乱。

  • 这种材料很容易加工,可以切割成特定的尺寸。

  • 热垫有广泛的材料,允许定制应用。

  • 然而,热垫更昂贵,切割和安装它们会增加电路板的制造时间。

热糊:

  • 热糊比热垫便宜。

  • 浆料已被证明在不同的应用中是非常可靠的。

  • 浆料易于应用,填补不均匀的间隙,并提供一个更薄的界面,提供更好的导热性。

  • 另一方面,热糊是凌乱的,可能会变干,加上它不像一个垫机械坚固。

事实是,没有一个明显的赢家,因为每个人都有自己的优点和缺点。这完全取决于具体的应用程序。重要的是仔细评估你的电路板的热需求,然后选择哪一个最能满足这些需求。你甚至可能会发现,为了获得最佳的保暖效果,你需要将两者结合起来使用。

除了使用热垫或热糊,您还需要使用适当的通孔和表面安装垫、走线布线、电源平面和热缓解垫来设计PCB。这将有助于您管理电路板的热条件。要做到这一点,您需要使用PCB布局工具,这将在设置这些不同的设计参数时提供最大的灵活性。您需要精确控制PCB衬垫的形状和地面模式,以及控制走线和散热衬垫大小的设计规则。

好消息是PCB设计工具你所需要的这种精度已经可以从Cadence获得。在他们不同的高性能EDA工具是OrCAD PCB Designer,它具有良好的PCB设计热管理所需的功率、灵活性和控制能力。

如果您想了解更多Cadence如何为您提供解决方案,跟我们和我们的专家团队谈谈吧