汽车仪表用电源电路的pcb板及其设计方法
【技术领域】
[0001]本发明属于汽车仪表电源电路的PCB板的设计领域，尤其涉及大功率电源电路的散热PCB板的设计。
【背景技术】
[0002]12V汽车仪表的电源电路一般只采用一颗贴片式电源芯片为整个仪表进行供电，随着汽车技术的发展，汽车仪表所需要指示的信号越来越多，汽车仪表电源芯片所承载的电流不断增大，电流增大的同时，电源电路中发热元件的发热量也随之不断增加，如图1所示为12V汽车仪表电源电路中主要散热器件，电源电路中元件发热会造成电压输出不稳定，为了保证电路在高发热量下能够稳定工作，需要对汽车仪表电源电路进行散热处理。
[0003]这种情况下散热通常是使用专用的散热片与电源电路内大功率电器元件散热面固定到一起，通常是使用螺钉与螺母固定。但由于每个大功率电器元件都要使用散热片、螺钉、螺母固定使得工作效率非常低，不利于生产线的大规模生产。
【发明内容】
[0004]本发明是为了解决汽车仪表用电源电路发热会造成电压输出不稳定，并且使用散热片、螺钉、螺母固定使工作效率低，不利于生产线的生产的问题，现提供汽车仪表用电源电路的PCB板及其设计方法。
[0005]汽车仪表用电源电路的PCB板，每个发热元件的焊盘处均覆盖有大面积的顶层覆铜层，且该顶层覆铜层的面积大于发热元件焊盘面积的10倍。
[0006]PCB板上的顶层覆铜层上开有多个过孔，并且在多个过孔对应的PCB板底层覆盖有底层覆铜层。
[0007]PCB板底层的底层覆铜层与对应的顶层覆铜层的面积接近，并且所述的底层覆层铜层与对应的顶层覆铜层部分重合。
[0008]底层覆铜层的二分之一至三分之二的表面积镀有锡层，且该锡层所在区域为底层覆铜层与顶层覆铜层的非重合区域。
[0009]汽车仪表用电源电路的PCB板的设计方法，该方法为:在每个发热元件的焊盘处设计大面积的顶层覆铜层，且该铜层的面积大于发热元件焊盘面积的10倍。
[0010]在PCB板的顶层覆铜层上设计多个过孔，并且在多个过孔对应的PCB板底层设计底层覆铜层。
[0011]PCB板底层的底层覆铜层与对应的顶层覆铜层的面积接近，并且所述的底层覆层铜层与对应的顶层覆铜层部分重合。
[0012]底层覆铜层的二分之一至三分之二的表面积镀有锡层，且该锡层所在区域为底层覆铜层与顶层覆铜层的非重合区域。
[0013]本发明所述的汽车仪表用电源电路的PCB板，每个发热元件的焊盘处均覆盖有大面积的顶层覆铜层，由于铜的导热性好，这样增加发热元件焊盘所连接铜层的面积，能够使元件上的热量快速散发到所连接的铜层上面，使热量不在元件上积累，有效防止了发热元件随着工作时长、温度升高而导致的损坏，延长了元件的使用寿命；同时由于热量的快速散发，保证电压的稳定输出。本发明中不需要散热片，简化了电路结构，更利于生产线的生产，进而提尚工作效率。
[0014]本发明在PCB板的底层增加了用于散热的覆铜层，使得热量分布在PCB板的顶层和底层，还能够有效加速热量的散发。
[0015]本发明底层覆铜层与顶层覆铜层的面积接近，使得PCB板的顶层与底层的散热量相近。底层覆层铜层与对应的顶层覆铜层部分重合，即:只在过孔的部分重合，所述过孔将顶层覆铜层的热量传递到底层覆铜层。
[0016]上述技术特征保证了底层覆铜层不与同一网络的顶层覆铜层有大面积的重合，这是因为，顶层与底层的散热铜层大面积的重合会不利于热量的发散，因此减小重合面积，也能够保证电路的PCB板的散热速度。
[0017]本发明在底层覆铜层与顶层覆铜层的非重合区域增加锡层，能够增加底层覆铜层的散热率，进而更快速的将底层覆铜层上的热量散发至空气中，进而保证电源电路中发热元件的散热效率。
[0018]本发明所述的汽车仪表用电源电路的PCB板的设计方法中，在每个发热元件的焊盘处设计有大面积的顶层覆铜层，由于铜的导热性好，采用该方法设计出来的PCB板，能够使元件上的热量快速散发到所连接的铜层上面，使热量不在元件上积累，有效防止了发热元件随着工作时长、温度升高而导致的损坏，延长了元件的使用寿命；同时由于热量的快速散发，保证电压的稳定输出。本实施方式中不需要散热片，简化了电路结构，更利于生产线的生广，进而提尚工作效率。
[0019]汽车仪表内部的功率器件的功率一般为lw_3w，针对该种功率的器件，本领域所采用的散热方法都是采用散热片实现。本发明完全摒弃了散热片，而是采用PCB板的覆铜层实现，该种功率器件的发热量采用PCB板上的覆铜层实现散热，当覆铜层的面积达到4cm2-6cm2时即可实现，并且，汽车仪表的PCB板的面积及元器件的布局完全能够满足上述覆铜层面积的要求，因此采用本发明的方法完全能够达到散热的效果。
【附图说明】
[0020]图1为12V汽车仪表用电源电路中主要散热器件的电路原理图；
[0021]图2为【具体实施方式】一所述的汽车仪表用电源电路的PCB板的顶层覆铜层的布局图；
[0022]图3为【具体实施方式】三所述的汽车仪表用电源电路的PCB板的底层覆铜层的布局图。
【具体实施方式】
[0023]【具体实施方式】一:参照图2具体说明本实施方式，本实施方式所述的汽车仪表用电源电路的PCB板，每个发热元件的焊盘处均覆盖有大面积的顶层覆铜层1，且该顶层覆铜层I的面积大于发热元件焊盘面积的10倍。
[0024]本实施方式所述的汽车仪表用电源电路的PCB板，每个发热元件的焊盘处均覆盖有大面积的顶层覆铜层1，由于铜的导热性好，这样增加发热元件焊盘所连接铜层的面积，能够使元件上的热量快速散发到所连接的铜层上面，使热量不在元件上积累，有效防止了发热元件随着工作时长、温度升高而导致的损坏，延长了元件的使用寿命；同时由于热量的快速散发，保证电压的稳定输出。本实施方式中不需要散热片，简化了电路结构，更利于生产线的生产，进而提高工作效率。
[0025]【具体实施方式】二:参见图3说明本实施方式。本实施方式是对【具体实施方式】一所述的汽车仪表用电源电路的PCB板作进一步说明，本实施方式中，PCB板上的顶层覆铜层I上开有多个过孔2，并且在多个过孔2对应的PCB板底层覆盖有底层覆铜层3。
[0026]本实施方式是在PCB板的底层增加了用于散热的覆铜层3，使得热量分布在PCB板的顶层和底层，还能够有效加速热量的散发。
[0027]【具体实施方式】三:参照图3具体说明本实施