在现代电子领域，随着器件尺寸的不断缩小和性能的不断提高，热管理问题日益凸显，不容忽视。电子设备在运行过程中产生的热量，如果处理不当，散发不了，就会像潜移默化的威胁一样，悄无声息地危及设备的稳定性和寿命。

电子设备在运行过程中会产生一定的热量，导致设备内部温度迅速升高。如果不及时散发这种热量，设备会继续发热，导致元件因过热而失效，从而降低电子设备的可靠性和性能，如何在源头验证PCB的可制造性就至关重要，这也是PCB制造的关键问题。

因此，有效管理电路板的散热至关重要。PCB的散热起着至关重要的作用，所以让我们讨论一些PCB散热技术。

广泛使用的散热PCB材料包括覆铜环氧玻璃布基板或酚醛树脂玻璃布基板，少数还使用纸基铜包板。

虽然这些基板具有优异的电气和加工性能，但它们的散热性很差。作为高发热元件的冷却方式，几乎不可能依靠PCB树脂本身的热传导，而是将热量从元件表面散发到周围的空气中。

但随着电子产品进入元器件小型化、高密度组装、高发热时代，仅仅依靠元器件的小表面积进行散热是远远不够的。

同时，由于QFP和BGA等表面贴装元件的广泛使用，电子元件产生的热量被广泛传递到PCB上。因此，解决散热问题的最有效方法是增强PCB与发热元件直接接触的固有散热能力，从而允许热量通过PCB传导或散发。

一、PCB布局和元件放置

①冷空气区和热敏部件：

将热传感器放置在冷空气区可确保它们获得更好的空气流通。

②温度检测装置：

温度检测装置放置在最热的位置。

③分区布置：

同一块印刷电路板上的元件应尽可能根据其发热和散热水平进行分区。发热量低或耐热性差的元件（如小信号晶体管、小型集成电路、电解电容器等）应放置在冷却气流（入口）的上游，而发热量较高或耐热性较好的元件（如功率晶体管、大型集成电路等）应放置在冷却气流的下游。

④垂直和水平布局：

在水平方向上，大功率器件应放置在更靠近印刷电路板边缘的位置，以缩短传热路径。在垂直方向上，大功率器件应放置在印刷电路板上方，以尽量减少它们在运行过程中对其他器件温度的影响。设备印刷电路板内的散热主要依赖于气流。因此，在设计阶段，研究气流路径并适当布置组件或印刷电路板非常重要。

⑤温度敏感型传感器组件位置：

空气在运动时往往会流向阻力较低的区域。因此，在印刷电路板上布置组件时，重要的是要避免在特定区域留下较大的开放空间。在系统内的多个PCB上放置组件时也应考虑这一原则。

理想情况下，对温度敏感的设备应放置在最凉爽的区域，例如设备底部。避免将它们直接放置在发热组件上方至关重要。布置多个设备时，建议在水平面上采用交错布局。

⑥大功率器件：

将功耗最高、发热量最大的设备放置在最佳冷却位置附近。避免将高发热设备放置在印刷电路板的角落和边缘，除非附近布置了冷却设备。

⑦散热器和导热板：

⑧小型加热装置：

在设计功率电阻器时，建议选择较大的器件，并在调整印刷电路板布局时保证足够的散热空间。

对于高发热元件，可以添加散热片和导热板。当只有少数组件产生大量热量（少于 3 个）时，可以将散热器或热管连接到加热组件上。如果温度不能充分降低，可以使用配备风扇的散热器来增强散热效果。

⑨大型散热元件：

当有大量发热元件（超过3个）时，可以采用更大的散热外壳（板）。这种专用散热器是根据 PCB 板上发热元件的位置和高度定制的，或者它可能涉及在大型扁平散热器上创建不同的元件高度位置。散热外壳牢固地固定在组件表面，与每个单独的组件接触以实现有效散热。

⑩热相变导电焊盘：

然而，由于焊接过程中元件高度的一致性差，散热效果并不理想。通常的做法是通过在组件表面施加柔性热相变导电垫来增强散热。