HE-THM-001 · THERMAL
热设计
电子产品最终都在把电能变成热。热没有通路,就会抬高结温,然后参数漂移、寿命缩短、保护关机。
从结温倒推
粗算:Tj ≈ Ta + P × θJA。θJA 依赖 PCB 尺寸、铜厚、过孔和外壳,手册上的数值只是特定测试板条件。密封小盒、阳光直射或无风,实际 θJA 会差很多。
- 先算功耗:LDO 压差×电流、DCDC 效率损耗、MCU 动态电流、LED、RF PA。
- 留裕量:工业件结温上限常按 105–125 °C 看待,不要卡在极限。
- 热点比平均温度更致命。红外看一眼,比只摸外壳有用。
让 PCB 当散热器
功率器件下方铺铜,用过孔阵列把热送到内层和背面。热焊盘(EP)必须按封装图开窗,过孔避免焊料被抽走(可用塞孔或阻焊覆盖)。铜厚 2 oz 对大电流和散热都有帮助,但要和厂家工艺、阻抗控制一起权衡。
电感、MOSFET、LDO 不要互相烤。敏感基准和晶振远离热点。
外壳与气流
自然对流需要进出风口和竖直烟囱效应;强迫风冷要给风扇留寿命和防尘方案。导热垫只在有压力和平面时有效,厚度和压缩量按手册选。金属外壳可以散热,但要处理绝缘和安规爬电。
量产前做温升:额定负载、最高环境温度、最差安装姿态。记录壳温和关键 IC 温度,而不是只看“摸着不烫”。