PCB技術 - PCB基板の放熱方法

PCB基板にとって、良好な放熱は非常に重要である。電子機器は動作中、一定の熱が発生し、機器内部の温度が急速に上昇する。故障すると電子機器の信頼性が低下する。

1.PCB放熱PCB自体の放熱は簡単で実用的で低コストの放熱方法である。現在、PCB回路基板の材料は主に銅/エポキシガラスクロス基板またはフェノール樹脂ガラスクロス基板である。これらの基板は優れた電気特性と加工性能を持っているが、放熱性が悪く、PCB自体への熱伝導を期待することは難しい。そのため、部品表面から周囲の空気への放熱を設計する必要がある。ではどうすればいいのでしょうか。最良の方法は、加熱素子に直接接触するPCB自体の放熱能力を高め、PCB板を介して伝導または放射することである。例えば、放熱銅箔の添加や大面積電源を有する銅箔の使用、加熱ビア、ICチップ裏面の暴露、銅皮と空気との間の熱抵抗の低減などが挙げられる。最適化された素子レイアウトPCBプリント基板上の素子は、その熱値と放熱度に応じてできるだけ配列されなければならない。発熱量が低い、または耐熱性が悪い機器（例えば、小型信号トランジスタ、小型集積回路、電解コンデンサなど）は冷却しなければならない。ガス流の上部（入口）では、発熱性または耐熱性の高い機器（例えば、パワートランジスタ、大型集積回路など）を冷却ガス流の最下流に置く。ホットスポットがPCBに集中するのを避け、できるだけパワーをPCB板に均一に分布させ、PCB表面の温度性能を均一に保つ。印刷回路基板の設備における放熱は主に気流に依存するため、設計時に気流経路を研究し、設備または印刷回路基板を合理的に配置する必要がある。水平方向において、大出力デバイスは、熱伝達経路を短縮するために、プリント基板の縁部にできるだけ近づけるように配置され、垂直方向において、高出力デバイスは、他のデバイスの温度に対するこれらのデバイスの影響を低減するために、プリント基板の上部にできるだけ近くに配置される。