電子設(shè)備在工作過程中會(huì)發(fā)熱。M306N4FGGP電子產(chǎn)品的故障率是隨著工作溫度的增加而呈指數(shù)增長的。一般而言，離溫會(huì)使絕緣性能退化、元器件損壞、材料熱老化、低熔點(diǎn)焊縫開裂、焊點(diǎn)脫落，最終導(dǎo)致電子設(shè)備失效。

   散熱設(shè)計(jì)的目的就是為了控制產(chǎn)品內(nèi)部所有電子元器件的溫度，使其在所處的工作環(huán)境條件下不超過標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范所規(guī)定的最高溫度。

   由于SMD的外形尺寸僅為DIP的20%～50%，單位面積印制電路板中可組裝更多的器件，而且SMT還可以在PCB的雙面組裝元器件，SMT組裝件功率密度要比通孔插裝組裝件高得多。因此，表面組裝板的散熱設(shè)計(jì)尤為重要。

   散熱的方式主要有熱傳導(dǎo)、對流傳導(dǎo)和輻射傳導(dǎo)3種。最有效的方式是熱傳導(dǎo)，通過設(shè)置散熱體，使發(fā)熱元件直接接觸散熱體，這種方法散熱效率較高，可使熱阻下降20%～50%。

   器件設(shè)計(jì)時(shí)可采取使用導(dǎo)熱性好的引線框材料、加大引線框尺寸、在器件底部設(shè)計(jì)散熱片等措施。例如，新型QFN封裝就具有良好的電和熱性能。

   印制板的散熱設(shè)計(jì)主要從以下幾方面考慮。

   ①設(shè)計(jì)時(shí)，在允許條件下盡量使PCB上的功率分布均勻。散熱量較大的元器件在PCB上盡量分散安裝。合理安排元器件布局，功率發(fā)熱器件應(yīng)盡量安裝于上部，對溫度敏感的元器件要遠(yuǎn)離系統(tǒng)內(nèi)部的發(fā)熱元件。熱敏感元件不可安放在發(fā)熱元件的正上方，要在水平面內(nèi)交錯(cuò)安置。電源通常是系統(tǒng)內(nèi)部較大的熱源，要安排好其位置并盡量使其直接向系統(tǒng)外部散熱。

   ②設(shè)計(jì)印制線時(shí)，首先要保證印制線的載流容量，印制線的寬度必須適用于電流的傳導(dǎo)，不能引起不容許的壓降和溫升。這需要電路計(jì)算和溫度場計(jì)算的協(xié)調(diào)。相鄰線的間距應(yīng)滿足國際或國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)要求。多層板的地線用網(wǎng)格狀。

   ③采用散熱層的方法。此方法是將散熱板作為印制電路基板的一部分，像“三明治”結(jié)構(gòu)那樣夾在印制板電路中間，如圖5-94所示。散熱板的材料可采用銅／殷鋼／銅或銅／鉬／銅。設(shè)計(jì)時(shí)

要注意電路板結(jié)構(gòu)的對稱性，以免受熱后整個(gè)印制電路板將發(fā)生卷曲。此方法適用于雙面板或多層板。

   ④采用散熱通孔的方法。此方法是在具有散熱板的印制電路板上設(shè)置散熱孔和盲孔。再流焊時(shí)焊錫將散熱孔填滿，熱量由導(dǎo)通孔或盲孔迅速地傳至金屬散熱層，橫向散走，如圖5-94所示。

   ⑤采用短通路，盡量減少傳導(dǎo)熱阻，加速元器件散熱。

   ⑥加大安裝面積，加大接觸面積，盡量減少傳導(dǎo)熱阻，使傳導(dǎo)效果更好。

   ⑦采用導(dǎo)熱效率高的村料，盡量減少傳導(dǎo)熱阻。如鋁、銅的導(dǎo)熱系數(shù)很高，可減少熱阻。

   ⑧板材采用耐熱板材，要求Z軸方向熱膨脹系數(shù)小。金屬化孔不易拉斷，可選擇的板材有：FR-5，內(nèi)部是石英玻璃布十改型樹脂；通常選用聚酰亞胺樹脂十玻璃布；聚四氟乙烯；BT樹脂。對于安裝密度較高的產(chǎn)品，散熱效果還不夠理想時(shí)，應(yīng)采用導(dǎo)熱效果好的金屬基板、陶瓷基板。

   ⑨在防塵要求較低時(shí)，可在機(jī)箱上開設(shè)通風(fēng)孔。單獨(dú)為系統(tǒng)整機(jī)或關(guān)鍵功率器件（發(fā)熱元件）設(shè)置散熱風(fēng)扇的效果很好，或?yàn)榕艧嵩黾右粋�(gè)鐵芯。