试论印制电路板(PCB)散热方案的优化

毕 胜

（海南大学 三亚学院，三亚 572022）

0 引言

随着电子技术的飞速发展，电子元器件和设备的单位面积或体积功率密度日益提高，而其带来的发热问题，也是商家和研究者共同关注的焦点。相关研究显示[1]，电子仪器和设备的主要故障是过热而导致的损坏，温度过高会造成55%以上的电子仪器和设备的失效；并且电子仪器和设备的失效率伴随着温度的升高成指数增长；更有甚者，一些器件还存在10℃法则，即环境温度每升高10℃，器件的失效率就会增大一倍以上[2]。另外，需要强调的是，电子仪器和设备在具体的使用过程中，所面临的工作环境，肯定要比试验测试条件下的环境要更加恶劣和多样多变，那再加上温度升高的影响，损坏率就会更高。

另一方面，由于CPU的高使用频率和电子仪器设备的高密度安装，如何进行有效的、立体的散热就成为了备受关注的问题，这不仅关系到上面提到的误差率和损坏率，更是影响到商品的价格，这也是电子仪器和设备投入生产所必须考虑的核心。[3]研究和实践均表明，散热器、风扇及箱体构造等办法都是比较有效的散热手段，但这些手段在小型便携终端的狭小空间内，尤其是安装在母板上的模组元件，更是经常无用武之地；面对这种状况，要求基板本身具备散热效果已经是大势所趋了。有鉴于此，本文对印制电路板(PCB)的散热方案进行了探讨，以期达到一个较好的散热优化效果。

1 某信号预处理模块PCB的基本参数

该PCB采用8层板，板的尺寸为180mm×140mm×1.6mm，板内层有1个地层、2个信号层、3个电源层。……