在做板子散热设计的时候,很多新人只关注导热材料的导热系数,忽略了“填充是否均匀”这个关键点。实际应用里,散热膏填充不均往往是导致器件过热、失效甚至返修率高的隐形杀手。
最直接的后果就是局部热阻增大。散热膏本质上是填补器件底部与基板之间的微小空隙,如果涂抹不均,有些区域直接形成气隙。空气的导热性能极差,这些“空洞”就会变成热量的堆积点。结果就是同一个芯片,不同区域温度差能达到10℃甚至更高。
再往下延伸,就是器件寿命问题。温差带来的热应力长期循环,会让焊点疲劳加速。你可能会发现某些大功率器件半年就开始虚焊,而别的器件却好好的,多数情况都和散热膏的不均匀分布脱不了关系。
还有一个不太好察觉的后果是性能漂移。比如功放类产品,温度不稳定时会出现增益抖动,严重时还会出现噪声上升。测试阶段可能看不出来,到了客户手里长时间跑,就暴露了。
最后是返修代价。散热问题不像普通贴装缺陷,往往是系统性返修。你要么补膏重新装,要么干脆换整块板。对产线和售后来说,这都是不小的负担。
所以经验告诉我们,别光挑导热系数高的膏体,涂布工艺、厚度控制、点胶压力这些环节,反而更关键。很多老工程师在SMT后都习惯抽检X-ray,就是为了确认填充均匀度。能在前端工艺把问题掐掉,后面就省掉大麻。