汽車儀表用電源電路的pcb板及其設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車儀表電源電路的PCB板的設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其涉及大功率電源電路的散熱PCB板的設(shè)計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]12V汽車儀表的電源電路一般只采用一顆貼片式電源芯片為整個(gè)儀表進(jìn)行供電，隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，汽車儀表所需要指示的信號(hào)越來越多，汽車儀表電源芯片所承載的電流不斷增大，電流增大的同時(shí)，電源電路中發(fā)熱元件的發(fā)熱量也隨之不斷增加，如圖1所示為12V汽車儀表電源電路中主要散熱器件，電源電路中元件發(fā)熱會(huì)造成電壓輸出不穩(wěn)定，為了保證電路在高發(fā)熱量下能夠穩(wěn)定工作，需要對(duì)汽車儀表電源電路進(jìn)行散熱處理。
[0003]這種情況下散熱通常是使用專用的散熱片與電源電路內(nèi)大功率電器元件散熱面固定到一起，通常是使用螺釘與螺母固定。但由于每個(gè)大功率電器元件都要使用散熱片、螺釘、螺母固定使得工作效率非常低，不利于生產(chǎn)線的大規(guī)模生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是為了解決汽車儀表用電源電路發(fā)熱會(huì)造成電壓輸出不穩(wěn)定，并且使用散熱片、螺釘、螺母固定使工作效率低，不利于生產(chǎn)線的生產(chǎn)的問題，現(xiàn)提供汽車儀表用電源電路的PCB板及其設(shè)計(jì)方法。
[0005]汽車儀表用電源電路的PCB板，每個(gè)發(fā)熱元件的焊盤處均覆蓋有大面積的頂層覆銅層，且該頂層覆銅層的面積大于發(fā)熱元件焊盤面積的10倍。
[0006]PCB板上的頂層覆銅層上開有多個(gè)過孔，并且在多個(gè)過孔對(duì)應(yīng)的PCB板底層覆蓋有底層覆銅層。
[0007]PCB板底層的底層覆銅層與對(duì)應(yīng)的頂層覆銅層的面積接近，并且所述的底層覆層銅層與對(duì)應(yīng)的頂層覆銅層部分重合。
[0008]底層覆銅層的二分之一至三分之二的表面積鍍有錫層，且該錫層所在區(qū)域?yàn)榈讓痈层~層與頂層覆銅層的非重合區(qū)域。
[0009]汽車儀表用電源電路的PCB板的設(shè)計(jì)方法，該方法為:在每個(gè)發(fā)熱元件的焊盤處設(shè)計(jì)大面積的頂層覆銅層，且該銅層的面積大于發(fā)熱元件焊盤面積的10倍。
[0010]在PCB板的頂層覆銅層上設(shè)計(jì)多個(gè)過孔，并且在多個(gè)過孔對(duì)應(yīng)的PCB板底層設(shè)計(jì)底層覆銅層。
[0011]PCB板底層的底層覆銅層與對(duì)應(yīng)的頂層覆銅層的面積接近，并且所述的底層覆層銅層與對(duì)應(yīng)的頂層覆銅層部分重合。
[0012]底層覆銅層的二分之一至三分之二的表面積鍍有錫層，且該錫層所在區(qū)域?yàn)榈讓痈层~層與頂層覆銅層的非重合區(qū)域。
[0013]本發(fā)明所述的汽車儀表用電源電路的PCB板，每個(gè)發(fā)熱元件的焊盤處均覆蓋有大面積的頂層覆銅層，由于銅的導(dǎo)熱性好，這樣增加發(fā)熱元件焊盤所連接銅層的面積，能夠使元件上的熱量快速散發(fā)到所連接的銅層上面，使熱量不在元件上積累，有效防止了發(fā)熱元件隨著工作時(shí)長、溫度升高而導(dǎo)致的損壞，延長了元件的使用壽命；同時(shí)由于熱量的快速散發(fā)，保證電壓的穩(wěn)定輸出。本發(fā)明中不需要散熱片，簡化了電路結(jié)構(gòu)，更利于生產(chǎn)線的生產(chǎn)，進(jìn)而提尚工作效率。
[0014]本發(fā)明在PCB板的底層增加了用于散熱的覆銅層，使得熱量分布在PCB板的頂層和底層，還能夠有效加速熱量的散發(fā)。
[0015]本發(fā)明底層覆銅層與頂層覆銅層的面積接近，使得PCB板的頂層與底層的散熱量相近。底層覆層銅層與對(duì)應(yīng)的頂層覆銅層部分重合，即:只在過孔的部分重合，所述過孔將頂層覆銅層的熱量傳遞到底層覆銅層。
[0016]上述技術(shù)特征保證了底層覆銅層不與同一網(wǎng)絡(luò)的頂層覆銅層有大面積的重合，這是因?yàn)?，頂層與底層的散熱銅層大面積的重合會(huì)不利于熱量的發(fā)散，因此減小重合面積，也能夠保證電路的PCB板的散熱速度。
[0017]本發(fā)明在底層覆銅層與頂層覆銅層的非重合區(qū)域增加錫層，能夠增加底層覆銅層的散熱率，進(jìn)而更快速的將底層覆銅層上的熱量散發(fā)至空氣中，進(jìn)而保證電源電路中發(fā)熱元件的散熱效率。
[0018]本發(fā)明所述的汽車儀表用電源電路的PCB板的設(shè)計(jì)方法中，在每個(gè)發(fā)熱元件的焊盤處設(shè)計(jì)有大面積的頂層覆銅層，由于銅的導(dǎo)熱性好，采用該方法設(shè)計(jì)出來的PCB板，能夠使元件上的熱量快速散發(fā)到所連接的銅層上面，使熱量不在元件上積累，有效防止了發(fā)熱元件隨著工作時(shí)長、溫度升高而導(dǎo)致的損壞，延長了元件的使用壽命；同時(shí)由于熱量的快速散發(fā)，保證電壓的穩(wěn)定輸出。本實(shí)施方式中不需要散熱片，簡化了電路結(jié)構(gòu)，更利于生產(chǎn)線的生廣，進(jìn)而提尚工作效率。
[0019]汽車儀表內(nèi)部的功率器件的功率一般為lw_3w，針對(duì)該種功率的器件，本領(lǐng)域所采用的散熱方法都是采用散熱片實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明完全摒棄了散熱片，而是采用PCB板的覆銅層實(shí)現(xiàn)，該種功率器件的發(fā)熱量采用PCB板上的覆銅層實(shí)現(xiàn)散熱，當(dāng)覆銅層的面積達(dá)到4cm2-6cm2時(shí)即可實(shí)現(xiàn)，并且，汽車儀表的PCB板的面積及元器件的布局完全能夠滿足上述覆銅層面積的要求，因此采用本發(fā)明的方法完全能夠達(dá)到散熱的效果。
【附圖說明】
[0020]圖1為12V汽車儀表用電源電路中主要散熱器件的電路原理圖；
[0021]圖2為【具體實(shí)施方式】一所述的汽車儀表用電源電路的PCB板的頂層覆銅層的布局圖；
[0022]圖3為【具體實(shí)施方式】三所述的汽車儀表用電源電路的PCB板的底層覆銅層的布局圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]【具體實(shí)施方式】一:參照?qǐng)D2具體說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的汽車儀表用電源電路的PCB板，每個(gè)發(fā)熱元件的焊盤處均覆蓋有大面積的頂層覆銅層1，且該頂層覆銅層I的面積大于發(fā)熱元件焊盤面積的10倍。
[0024]本實(shí)施方式所述的汽車儀表用電源電路的PCB板，每個(gè)發(fā)熱元件的焊盤處均覆蓋有大面積的頂層覆銅層1，由于銅的導(dǎo)熱性好，這樣增加發(fā)熱元件焊盤所連接銅層的面積，能夠使元件上的熱量快速散發(fā)到所連接的銅層上面，使熱量不在元件上積累，有效防止了發(fā)熱元件隨著工作時(shí)長、溫度升高而導(dǎo)致的損壞，延長了元件的使用壽命；同時(shí)由于熱量的快速散發(fā)，保證電壓的穩(wěn)定輸出。本實(shí)施方式中不需要散熱片，簡化了電路結(jié)構(gòu)，更利于生產(chǎn)線的生產(chǎn)，進(jìn)而提高工作效率。
[0025]【具體實(shí)施方式】二:參見圖3說明本實(shí)施方式。本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】一所述的汽車儀表用電源電路的PCB板作進(jìn)一步說明，本實(shí)施方式中，PCB板上的頂層覆銅層I上開有多個(gè)過孔2，并且在多個(gè)過孔2對(duì)應(yīng)的PCB板底層覆蓋有底層覆銅層3。
[0026]本實(shí)施方式是在PCB板的底層增加了用于散熱的覆銅層3，使得熱量分布在PCB板的頂層和底層，還能夠有效加速熱量的散發(fā)。
[0027]【具體實(shí)施方式】三:參照?qǐng)D3具體說明本實(shí)施