我们能帮助您什么？

PCB热设计的基本要求有哪些？

PCB热设计的基本要求在进行PCB设计时，尤其是表面安装用PCB设计，首先应考虑材料的热膨胀系数匹配问题。元器件的封装基板有3类：刚性有机封装基板、挠性有机封装基板和陶瓷封装基板，基板通过模塑技术、模压陶瓷技术、层压陶瓷技术和层压塑料4种方式进行封装。基板用的材料主要有高温环氧树脂、BT树脂、聚酰亚胺、陶瓷和难熔玻璃等，这些材料耐温较高，X、Y方向的热膨胀系数较低。在选择PCB材料时应了解元器件的封装形式和基板的材料，并考虑元器件焊接工艺过程的温度变化范围，选择热膨胀系数与之相匹配的基材以降低由材料热膨胀系数差异引起的热应力。

许多元器件采用陶瓷封装基板，它的热膨胀系数典型值为（5～7）×10-6/℃，无引线陶瓷芯片载体LCCC的热膨胀系数范围是（3.5～7～8）×10-6/℃。有的元器件基板采用与某些PCB基材相同的材料，如PI、BT和耐热环氧树脂等。在选择PCB的基材时应尽量考虑使基材的热膨胀系数接近于元器件基板材料的热膨胀系数。

PCB的导线由于通过电流而引起温升，规定其环境温度应不超过125℃（常用的典型值，根据选用的基材可能不同）。由于元器件安装在PCB上也发出一部分热量而影响PCB的工作温度，所以在选择PCB材料和PCB设计时应考虑到这些因素，热点温度应不超过125℃。PCB基材尽可能选择更厚一点的覆铜箔，在特殊情况下可选择铝基、陶瓷基等热阻小的基材，采用多层结构也有助于PCB热设计。

目前广泛应用的PCB基材是覆铜环氧玻璃布基材或酚醛树脂玻璃布基材，还有少量的纸基覆铜基材。这些基材虽然具有优良的电气性能和加工性能，但散热性差，作为高发热元器件的散热途径，几乎不能指望由PCB本身树脂传导热量，而是从元器件的表面向周围空气中散热。但随着电子产品进入部件小型化、高密度安装、高发热化组装的时代，只靠十分小的元器件表面积来散热是不够的。同时由于QFP、BGA等表面安装元器件的大量使用，元器件产生的热量大量地传给PCB，因此解决散热的最好方法是提高与发热元器件直接接触的PCB自身的散热能力，把热量通过PCB传导出去或散发出去。