隨著集成技術(shù)和微電子封裝技術(shù)的發(fā)展,電子元器件的總功率密度不斷增長,而電子元器件和電子設(shè)備的物理尺寸卻逐漸趨向于小型、微型化,所產(chǎn)生的熱量迅速積累,導(dǎo)致集成器件周圍的熱流密度也在增加,所以,高溫環(huán)境必將會(huì)影響到電子元器件和設(shè)備的性能,這就需要更加高效的熱控制方案。因此,電子元器件的散熱問題已演變成為當(dāng)前電子元器件和電子設(shè)備制造的一大焦點(diǎn)。
針對(duì)該情況,工程師們想出了一些熱管理策略:例如通過增加PCB導(dǎo)熱系數(shù)(高TC)來提升散熱能力;側(cè)重于讓材料和器件能夠經(jīng)受更高操作溫度(高TD裂解溫度)的耐熱策略;需要了解操作環(huán)境和材料對(duì)熱循環(huán)經(jīng)受程度(低CTE)的適應(yīng)熱方式。另外一種策略則是使用更高效率、低功率或者更低損耗的材料,從而減少熱量的產(chǎn)生。
一般散熱途徑包括三種,分別是:導(dǎo)熱、對(duì)流以及輻射換熱。所以常用的熱管理方法有以下幾種:在設(shè)計(jì)線路板時(shí),特意加大散熱銅箔厚度或用大面積電源、地銅箔;使用更多的導(dǎo)熱孔;采用金屬散熱,包括散熱板,局部嵌銅塊。又或者在組裝時(shí),給大功率器件加上散熱器,整機(jī)則加上風(fēng)扇;要么使用導(dǎo)熱膠,導(dǎo)熱脂等導(dǎo)熱介質(zhì)材料;要么采用熱管散熱,蒸汽腔散熱器,高效散熱器等。
目前,市場(chǎng)上出現(xiàn)了一種新的熱解決方案:倡導(dǎo)在進(jìn)行線路板設(shè)計(jì)時(shí),就選用高裂解溫度(TD)、高導(dǎo)熱系數(shù)(TC)的板材。