一、PCB温升要素剖析

惹起PCB温升的直接缘由是由于电路功耗器件的存在，电子器件均不同水平地存在功耗，发热强度随功耗的大小变化。

PCB中温升的2种现象：

(1)部分温升或大面积温升;

(2)短时温升或长时间温升。

在剖析PCB热功耗时，普通从以下几个方面来剖析。

1.电气功耗

(1)剖析单位面积上的功耗;

(2)剖析PCB电路板上功耗的散布。

2.PCB的构造

(1)PCB的尺寸;

(2)PCB的资料。

3.PCB的装置方式

(1)装置方式(如垂直装置，程度装置);

(2)密封状况和离机壳的间隔。

4.热辐射

(1)PCB外表的辐射系数;

(2)PCB与相邻外表之间的温差和他们的绝对温度;

5.热传导

(1)装置散热器;

(2)其他装置构造件的传导。

6.热对流

(1)自然对流;

(2)强迫冷却对流。

从PCB上述各要素的剖析是处理印制板的温升的有效途径，常常在一个产品和系统中这些要素是相互关联和依赖的，大多数要素应依据实践状况来剖析，只要针对某一详细实践状况才干比拟正确地计算或预算出温升和功耗等参数。

二、PCB电路板散热方式

1. 高发热器件加散热器、导热板

当 PCB中有少数器件发热量较大时(少于3个)时，可在发热器件上加散热器或导热管，当温度还不能降下来时，可采用带风扇的散热器，以加强散热效果。当发热 器件量较多时(多于3个)，可采用大的散热罩(板)，它是按PCB板上发热器件的位置和上下而定制的专用散热器或是在一个大的平板散热器上抠出不同的元件 上下位置。将散热罩整体扣在元件面上，与每个元件接触而散热。但由于元器件装焊时上下分歧性差，散热效果并不好。通常在元器件面上加柔软的热相变导热垫来 改善散热效果。

2. 经过PCB板自身散热

目 前普遍应用的PCB板材是覆铜/环氧玻璃布基材或酚醛树脂玻璃布基材，还有少量运用的纸基覆铜板材。这些基材固然具有优秀的电气性能和加工性能，但散热性 差，作为高发热元件的散热途径，简直不能希望由PCB自身树脂传导热量，而是从元件的外表向四周空气中散热。但随着电子产品已进入到部件小型化、高密度安 装、高发热化组装时期，若只靠外表积非常小的元件外表来散热是十分不够的。同时由于QFP、BGA等外表装置元件的大量运用，元器件产生的热量大量地传给 PCB板，因而，处理散热的最好办法是进步与发热元件直接接触的PCB本身的散热才能，经过PCB板传导进来或分发进来。

3. 采用合理的走线设计完成散热

由于板材中的树脂导热性差，而铜箔线路和孔是热的良导体，因而进步铜箔剩余率和增加导热孔是散热的主要手腕。

评价PCB的散热才能，就需求对由导热系数不同的各种资料构成的复合资料逐个PCB用绝缘基板的等效导热系数(九eq)停止计算。

4. 关于采用自在对流空气冷却的设备，最好是将集成电路(或其他器件)按纵长方式排列，或按横长方式排列。

5. 同一块PCB上的器件应尽可能按其发热量大小及散热水平分区排列，发热量小或耐热性差的器件(如小信号晶体管、小范围集成电路、电解电容等)放在冷却气流的最上流(入口处)，发热量大或耐热性好的器件(如功率晶体管、大范围集成电路等)放在冷却气流最下游。

6. 在程度方向上，大功率器件尽量靠近印制板边沿布置，以便缩短传热途径;在垂直方向上，大功率器件尽量靠近印制板上方布置，以便减少这些器件工作时对其他器件温度的影响。

7. 对温度比拟敏感的器件最好安顿在温度最低的区域(如设备的底部)，千万不要将它放在发热器件的正上方，多个器件最好是在程度面上交织规划。

8. 设备内PCB的散热主要依托空气活动，所以在设计时要研讨空气活动途径，合理配置器件或印制电路板。空气活动时总是趋向于阻力小的中央活动，所以在印制电路板上配置器件时，要防止在某个区域留有较大的空域。整机中多块印制电路板的配置也应留意同样的问题。

9. 防止PCB上热点的集中，尽可能地将功率平均地散布在PCB板上，坚持PCB外表温度性能的平均和分歧。常常设计过程中要到达严厉的平均散布是较为艰难 的，但一定要防止功率密度太高的区域，以免呈现过热点影响整个电路的正常工作。假如有条件的话，停止印制电路的热效能剖析是很有必要的，如如今一些专业 PCB设计软件中增加的热效能指标剖析软件模块，就能够协助设计人员优化电路设计。

10. 将功耗最高和发热最大的器件布置在散热最佳位置左近。不要将发热较高的器件放置在印制板的角落和周围边缘，除非在它的左近布置有散热安装。在设计功率电阻时尽可能选择大一些的器件，且在调整印制板规划时使之有足够的散热空间。

11. 高热耗散器件在与基板衔接时应尽能减少它们之间的热阻。为了更好地满足热特性请求，在芯片底面可运用一些热导资料(如涂抹一层导热硅胶)，并坚持一定的接触区域供器件散热。

12. 器件与基板的衔接：

(1) 尽量缩短器件引线长度;

(2)选择高功耗器件时，应思索引线资料的导热性，假如可能的话，尽量选择引线横段面最大;

(3)选择管脚数较多的器件。

13.器件的封装选取：

(1)在思索热设计时应留意器件的封装阐明和它的热传导率;

(2)应思索在基板与器件封装之间提供一个良好的热传导途径;

(3)在热传导途径上应防止有空气隔断，假如有这种状况可采用导热资料停止填充。