高達(dá)55% 的電子電路板故障是由熱量引起的
大多數(shù)電子產(chǎn)品（例如功率晶體管、CPU 和功率二極管）都會(huì)產(chǎn)生大量熱量，為了延長(zhǎng)這些電子產(chǎn)品的工作壽命并提高可靠性，可能需要考慮這些熱量。
在工作過程中，電子元件的溫度會(huì)升高，直到器件內(nèi)部產(chǎn)生的熱量等于散失到周圍環(huán)境的熱量，并且器件達(dá)到平衡。該溫度可能足夠高，足以顯著縮短組件的保質(zhì)期，甚至導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生故障。
溫度升高的結(jié)果會(huì)影響集成電路中的有源和無(wú)源器件的操作。如果溫度升高足夠高，被加熱的有源或無(wú)源器件可能無(wú)法正常工作，甚至完全失效。此類故障包括熱失控、結(jié)故障、金屬化故障、腐蝕、電阻漂移和電遷移擴(kuò)散。因此，最大限度地減少電子封裝中的溫度升高至關(guān)重要。
是什么導(dǎo)致電子封裝溫度升高？
提高功率密度和電流
對(duì)更高性能處理器的永不滿足的需求導(dǎo)致所有細(xì)分市場(chǎng)的功耗穩(wěn)步上升，例如移動(dòng)和高性能臺(tái)式機(jī)以及服務(wù)器和工作站。微處理器中不斷增加的功率密度和電流水平一直是主要熱源，并引起人們對(duì)片上熱點(diǎn)以及封裝和互連焦耳熱進(jìn)行熱管理的擔(dān)憂。
PCB 表面元件密度更高
電子電路板熱管理引起關(guān)注的另一個(gè)原因是，電子工業(yè)領(lǐng)域正在見證手持設(shè)備和家用電器越來越薄、越來越小的趨勢(shì)。這就是為什么 PCB 變得更加緊湊，電子 PCB 上組件之間的空間越來越近，使得熱量更難從 PCB 組件中轉(zhuǎn)移出來。
那么如果散熱器不夠用怎么辦呢？
通過散熱器最大化與冷卻介質(zhì)的接觸面積
限制工作溫度的一種方法是人為地增加表面積。這是通過將金屬散熱器連接到設(shè)備來完成的。散熱器的選擇非常重要，因?yàn)榻Y(jié)果取決于許多因素，包括散熱器材料、尺寸、導(dǎo)電率、設(shè)計(jì)以及將其粘合到 PCB 上的粘合劑。
空氣是熱的不良導(dǎo)體，因此界面將提供熱障，限制設(shè)備的熱損失效率。為了克服這種影響，使用了導(dǎo)熱化合物。
導(dǎo)熱材料旨在填充器件和散熱器之間的間隙，從而降低兩者之間邊界的熱阻。這會(huì)導(dǎo)致散熱器的熱量損失更快，并降低設(shè)備的工作溫度。在電子領(lǐng)域，這些導(dǎo)熱化合物被稱為熱界面材料-TIM。
