电路板散热方式

1.高热装置加散热器和导热板
当印刷电路板上有几个器件产生大量热量时(少于3个器件)，可以在发热器件上增加散热器或热管，当温度不能降低时，可以使用带风扇的散热器来增强散热效果。当有大量发热器件(3个以上)时，可以使用大型散热罩(板)，这是根据发热器件在印刷电路板上的位置和高度定制的特殊散热器，或者可以在大型平板散热器上挖出不同的元件高低位置。整个散热盖扣合于组件表面，并与各组件接触散热。然而，散热效果不好，因为组件在组装和焊接期间一致性差。通常，在元件表面增加一个柔软的热相变导热垫，以改善散热效果。
2.通过印刷电路板本身散热
目前广泛使用的印刷电路板材料有覆铜/环氧玻璃布基板或酚醛树脂玻璃布基板，并使用少量纸基覆铜板材料。尽管这些基材具有优异的电性能和加工性能，但它们的散热性差。作为高发热元件的散热方式，几乎不可能期望热量由印刷电路板本身的树脂传导，而是将热量从元件表面散发到周围空气中。然而，随着电子设备产品进入元件小型化、高密度安装和高热装配时代，仅仅依靠表面积非常小的元件表面散热是不够的。同时，由于广泛使用QFP、BGA和其他表面贴装元件，元件产生的热量被传递到印刷电路板。因此，解决散热问题方法的最佳途径是提高与发热元件直接接触的印刷电路板本身的散热能力，并通过印刷电路板传导或辐射。
3.采用合理的布线设计，实现散热
由于板材中的树脂导热性能差，而铜箔线和孔是良好的导热体，因此提高铜箔剩余率和增加导热孔是散热的主要手段。
为了评估印刷电路板的散热能力，需要计算印刷电路板绝缘基板的等效导热系数(9当量)，该绝缘基板是由不同导热系数的材料组成的复合材料。
4.对于由自然对流空气冷却的设备，最好将集成电路(或其他设备)纵向或横向排列。
5.同一印刷电路板上的器件应尽可能根据其发热量和散热程度排列。发热量小或耐热性差的器件(如小信号晶体管、小规模集成电路、电解电容器等)。)应放置在冷却气流的上游(入口),而具有高热值或良好耐热性的器件(如功率晶体管、大规模集成电路等。)应放置在冷却气流的下游。
6.在水平方向上，大功率器件尽可能靠近印刷电路板的边缘布置，以缩短热传递路径；在垂直方向上，大功率器件尽可能靠近印刷电路板的顶部布置，以减少这些器件在工作时对其它器件温度的影响。
7.对温度敏感的设备应放置在最低温度区域(如设备底部)。切勿将其直接放在加热装置上方。多个设备应在水平面上交错排列。
8.设备中印刷电路板的散热主要取决于气流，因此有必要研究气流路径，在设计中合理配置器件或印刷电路板。当空气流动时，它总是倾向于在低阻力的地方流动，所以在印刷电路板上布置器件时，有必要避免在某个区域留下大的空间。整机中多个印刷电路板的配置也应注意同样的问题。
9.避免热点集中在印刷电路板上，尽量在印刷电路板上均匀分布电源，保持印刷电路板表面温度性能均匀一致。在设计过程中，通常很难实现严格的均匀分布，但必须避免功率密度过高的区域，以避免热点影响
10.将功耗和产热量最高的设备放在最佳散热位置附近。除非附近有散热设备，否则不要将发热高的设备放在印刷电路板的角落和外围边缘。设计功率电阻时，尽量选择较大的器件，并在调整印刷电路板布局时使其有足够的散热空间。
11.当将高散热装置与基板连接时，它们之间的热阻应尽可能减小。为了更好地满足热特性的要求，可以在芯片的底面使用一些导热材料(如涂一层导热硅胶)，并且可以为器件保持一定的接触面积来散热。
12.器件和衬底之间的连接：
(1)尽量缩短器件的引线长度；
(2)在选择高功耗器件时，应考虑铅材料的导热系数，如有可能，应尽可能选择铅的最大截面；
(3)选择具有更多引脚的器件。
13.设备的包装选择：
(1)在考虑热设计时，应注意设备的包装说明及其导热性；
(2)应该在衬底和器件封装之间提供良好的热传导路径；
(3)导热路径上应避免空气隔断，如果是这样，可使用导热材料进行填充。