帮助，我的PCB外壳成了烤箱！

一些PCB外壳对热管理非常不利。并非所有电路板都会产生过多的热量，使得外壳变成一个桑拿房。但当这种情况发生时，外壳需要有一种机制允许热量散发，否则组件会变得过热。从热的组件到较冷的外壳表面总会有一个热梯度，但这个梯度只有在有某种机制让热量逃逸时才能维持。

所以，如果你想设计你的PCB外壳，使其不成为你的组件的烤箱，这里有一些策略可以帮助你。你可以在外壳上，以及在PCB上做一些事情，来移除热量并保持一个理想的热梯度到外部世界。

是什么让一个外壳变成烤箱？

有许多电路板可能运行得相当热，特别是有一些组件通常会产生大部分的热量。这些通常是大型处理器、大型FETs提供大电流，或高电流开关调节器。

当然，这些组件会加热围绕电路板的空气。如果没有外壳，那么自然对流会在某种程度上帮助冷却系统。但当你在电路板周围放置一个外壳时，停滞的热空气会把你的外壳变成一个烤箱。即使没有直接接触到外壳，外壳也可能变得热得你无法用赤手触摸。如果有人要持有或与你的产品互动，这显然是相当糟糕的。

你何时会知道停滞的热空气在你的外壳中创建了烤箱效应？还有两个其他因素需要考虑：

触摸温度。 某物对于人类手触摸过热的温度总是与周围环境有一个差值。对于一个在室温环境中的产品，大约在45°C时产品会太热而无法触摸。所以这只给出了一个非常低的只有25°C的差值。

内部与外部温度。 当烤箱效应在你的外壳内部工作时，外壳内部的温度会倾向于比触摸温度热得多。即使对于一个金属外壳的产品，触摸温度和内部温度之间的差值可能是20到25°C。对于一个绝缘的外壳，那个差值可能会更大。

降低这些温度的一些建议

热外壳和更热的内部温度的问题始于无法将热量从热组件中移走。组件加热了它们周围的空气，而不是加热具有高热质量的其他东西（如散热器）。在PCB中增加更多的铜可能有助于在一定程度上分散热量，但它不能防止烤箱效应。这是因为问题始于组件加热了电路板周围的空气。

减少这个问题的一些建议既涉及到电路板设计，也涉及到外壳设计。

• 为自然对流设计的格栅或通风孔
• 安装在外壳上的风扇，用于强制冷却
• 在电路板上安装一个大散热器，并与外壳粘合
• 在外壳表面构建散热片
• 外部气流经过外壳表面

所有这些选项都旨在将热量从外壳中带走，从外壳内部移除热空气，或两者兼而有之。当你的产品出现烤箱效应时，你通常需要实施多个想法来冷却设备。

看一些坚固型电子产品的例子，如果你知道要寻找什么，你会在外壳上看到一些这样的特性。

例如，看看下面展示的坚固型MIL-PRF嵌入式计算机。这些系统通过一组散热片直接将散热器集成到外壳中。它们还可以包括一个高CFM风扇，该风扇可以围绕最重要的组件吸入空气。这些措施共同帮助系统保持在安全的操作温度限制内，同时也确保人体安全接触。

如果你想在你的外壳中实现这些特性，那么你需要快速将设计数据交给其他工程学科来完成这项工作。这意味着你需要：

• 与MCAD的直接链接，用于机械外壳设计师
• 与像Ansys这样的热模拟系统的直接链接
• 能够模拟PCB中的功率流动，以识别热点

Altium Designer®现在提供这些功能，通过Altium 365™平台全面评估电路板的电气和热性能。MCAD用户可以访问PCB并围绕热组件设计散热器和外壳。完成后，可以通过共享设计到热求解器应用程序来模拟整个系统。在前端，功率分析器有助于分析由于电源电路中的大电流而可能出现的电路板热点。

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