一，熱設計的重要性電子設備在工作中消耗的電能，如射頻放大器，FPGA芯片，電源產品，除了努力工作外，大部分轉換成發熱。電子設備產生的熱量導致內部溫度迅速升高，如果不及時發熱，設備會繼續升溫，設備會因過熱而失效，電子設備的可靠性會降低。
SMT使電子設備的安裝密度增加，有效散熱面積減小，設備溫升嚴重影響可靠性，因此研究熱設計非常重要。
對于PCB電路板散熱是一個非常重要的環節，那么PCB電路板散熱技巧是怎樣的，下面我們一起討論。對于電子設備，工作會產生一定的熱量，使設備的內部溫度迅速上升，如果熱量沒有及時釋放，設備會繼續升溫，設備會因過熱而過熱失敗，電子設備的可靠性將降低。
因此，對電路板進行良好的散熱處理是非常重要的。
二。印制電路板溫升因素分析
印刷電路板溫度升高的直接原因是由于電路功率器件的存在，電子器件具有不同程度的功耗，加熱強度隨著功耗的大小而變化。
2印制板溫升現象：
（1）局部溫升或大面積溫升; （2）短時間溫升或長時間溫升。
在分析PCB的熱功耗時，一般從以下幾個方面進行分析。
2.1電力消耗
（1）分析單位面積的功耗;
（2）分析PCB板上的功耗分布。
2.2印制板的結構
（1）印制板的尺寸;
（2）印制板材料。
2.3如何安裝印制板
（1）安裝方式（如垂直安裝，水平安裝）;
（2）密封條件和與底盤的距離。
2.4熱輻射
（1）印制板表面的輻射系數;
（2）印刷電路板與相鄰表面之間的溫差及其絕對溫度
2.5熱傳導
（1）安裝散熱器;
（2）傳導其他安裝結構件。
2.6熱對流
（1）自然對流;
（2）強制冷卻對流。
從PCB上分析上述因素是解決印制板溫升的有效方法，往往在產品和系統中這些因素是相互關聯和依賴的，大多數因素應根據實際情況進行分析，僅用于具體的實際情況可以更準確地計算或估算溫升和功耗參數。
三，PCB熱設計的一些方法
1通過PCB板本身冷卻目前，廣泛使用的PCB板是涂銅/環氧玻璃布基板或酚醛樹脂玻璃布基板，還有少量使用紙基銅板。雖然這些基板具有優異的電性能和加工性能，但散熱性差，作為散熱路徑的高加熱元件，PCB本身樹脂傳導熱量很難預料，但從元件表面到周圍空氣散熱。但隨著電子產品進入元件小型化，高密度安裝和高熱電組裝的時代，僅在面積非常小的元件表面散熱是不夠的。
同時，由于大量使用QFP，BGA等表面貼裝元件，元件產生大量熱量到PCB板上，因此，解決散熱問題的最佳方法是改善加熱元件。直接接觸PCB自身的散熱能力，通過PCB板傳導或發射。
2高加熱裝置帶散熱器，導熱板當PCB中少量設備發熱量大（小于3）時，可以在加熱裝置上加一個散熱器或熱管，當溫度不能降低時，你可以使用帶散熱器的風扇來增強散熱效果。當加熱裝置的數量很高（大于3）時，可以使用大的散熱罩（板），這是根據PCB板或大板上的加熱裝置的位置和高度定制的特殊散熱器。散熱器挑選出不同部件的高低位置。散熱蓋整體扣在元件表面上，與每個元件接觸并散熱。但是，由于焊接中元件的高低一致性差，散熱效果不好。
通常將柔軟的熱相變導熱墊添加到部件表面以改善散熱效果。
3對于具有自由對流空氣冷卻的設備，最好以縱向或長距離方式布置集成電路（或其他設備）。
4使用合理的布線設計來實現散熱
由于板中的樹脂導熱性差，銅箔線和孔是熱的熱導體，因此提高銅箔的殘留率，提高Gecon的導電性是主要的散熱手段。
評估PCB的散熱能力需要計算用于復合材料的絕緣基板的等效導熱率（9eq），所述PCB由具有不同導熱率的各種材料組成。同一印制板上的5個器件應盡可能按其發熱量和散熱程度排列，熱量小或耐熱性差的器件（如小信號晶體管，小型集成電路，電解電容器）等等）放置在最高水平的冷卻氣流（入口），高熱量或耐熱裝置（如功率晶體管，
大規模集成電路等放置在冷卻氣流的下游。
6在水平方向上，大功率器件盡可能靠近印刷電路板的邊緣布局，以縮短傳熱路徑，在垂直方向上，大功率器件盡可能靠近印刷電路板布局，在為了減少這些設備對其他設備溫度的影響。 7設備中印刷電路板的散熱主要取決于空氣流動，因此在設計時要研究空氣流路，設備或印刷電路板的合理配置。空氣流動總是傾向于在阻力很小的地方流動，因此在印刷電路板上配置設備時，應避免在一個區域留下大空域。
整機中多個印刷電路板的配置也應注意同樣的問題。
8個溫度敏感設備最好放置在最低溫度區域（如設備底部），不要將其直接放在加熱設備上方，多個設備最好在水平面布局上交錯排列。
9具有最高功耗和最大熱量的設備排列在最佳位置附近
10 RF放大器或LED PCB使用金屬基板。 11避免PCB上的熱點集中，盡可能在PCB板上均勻分布電源，保持PCB表面溫度性能的均勻性和一致性。在設計過程中通常很難實現嚴格的均勻分布，但重要的是避免功率密度過高的區域，以免熱點影響整個電路的正常工作。
如果條件允許，有必要分析印刷電路的熱效率，例如在一些專業PCB設計軟??件中增加熱效率指數分析軟件模塊，這可以幫助設計人員優化電路設計。
四。摘要
3.1材料選擇（1）由于電流加上規定的環境溫度引起的溫度升高，印刷電路板的導線不得超過125℃（常用的典型值）。根據所選的板可能會有所不同）。由于元件安裝在印刷電路板上也會散發出一部分熱量，影響工作溫度，材料的選擇和印制電路板的設計應考慮到這些因素，熱點溫度不應超過125℃。
盡可能選擇較厚的銅包層。
（2）特殊情況下可選用鋁基，陶瓷基座，小型熱電阻板等。
（3）多層板結構的使用有助于PCB熱設計。
2保證平滑冷卻通道
（1）充分利用元件布置，銅皮，開窗和冷卻孔等技術，建立合理有效的低熱阻通道，確保PCB的順利輸出。
（2）散熱孔的設置設計通過孔和盲孔散熱，可以有效地改善散熱面積，降低熱阻，提高電路板的功率密度。例如，在LCCC裝置的墊上設置引導孔。在電路生產過程中，焊料會填充它，使導熱性得到改善，電路工作時產生的熱量可以通過通孔或盲孔快速傳遞到金屬散熱層或銅背面泊位出發了。在一些特定情況下，專門設計并采用了電路板的冷卻層，散熱材料通常是銅/鉬和其他材料，例如電源印刷板中使用的一些模塊。
（3）使用導熱材料以降低導熱過程的熱阻，大功率器件和基板在導熱材料的接觸面上的使用，提高了導熱效率。
（4）加工方法容易在器件兩側的某些區域產生局部高溫，為了改善散熱條件，可在焊膏中混入少量細銅，然后焊料在流動焊接后，裝置下的接頭將具有一定的高度。
裝置和印刷板之間的間隙增加，并且分散熱增加。
3.3組件的布局要求
（1）PCB的軟件熱分析，內部最高溫升為設計控制;
（2）可以認為高熱量，大輻射的部件應專門設計并安裝在印刷電路板上;
（3）表面熱容均勻分布，注意不要大功率裝置集中布，如果不可避免，需要將低成分放置在氣流的上游，并確保有足夠的冷卻氣流通過熱耗集中區;
（4）使傳熱路徑盡可能短;
（5）使傳熱截面盡可能大;
（6）元件布局應考慮周圍部件對熱輻射的影響。熱敏元件，元件（包括半導體器件）應遠離熱源或隔離;
（7）距離熱源（液體介質）電容器的最佳距離;
（8）注意強制通風和自然通風的一致方向;
（9）附加子板，裝置氣道和通風方向一致;
（10）盡可能使進氣和排氣距離足夠;
（11）加熱裝置應盡可能放在產品上方，并在條件許可時放在氣流通道上;
（12）大熱或大電流元件不應放置在印刷電路板的邊角和邊緣周圍，只要可以安裝在散熱器上，遠離其他設備，并確保冷卻通道很順利;
（13）根據器件功耗，環境溫度和允許最大結溫計算適當的表面散熱銅箔面積（保證原理tj≤（0.5~0.8）tjmax）。
