雖然有時(shí)會(huì)使用“熱導(dǎo)率”一詞來(lái)代替“熱阻”，但這兩個(gè)物理量其實(shí)不同。PCB熱阻是熱力學(xué)中類(lèi)比電阻的概念。它取決于基板材料、部件以及銅部件的熱導(dǎo)率，以及所有這些要素的幾何形狀。在導(dǎo)熱率較高的電路板中，熱量會(huì)更快地從溫度較高的區(qū)域轉(zhuǎn)移到溫度較低的區(qū)域，因此電路板的熱阻較低。

電路板中的各種材料和部件具有不同的熱導(dǎo)率，因此它們的導(dǎo)熱速率也不同。電路板的整體熱阻需要綜合考慮每個(gè)部件的熱阻。如果愿意，可以構(gòu)建電路模型，然后利用每個(gè)部件的熱阻來(lái)計(jì)算電路板的總熱阻，這和電阻一樣。如此一來(lái)，高熱阻基板（通常為FR4）和低熱阻導(dǎo)體（銅）的組合便決定了PCB的有效熱導(dǎo)率和總熱阻。

如果降低PCB熱阻的設(shè)計(jì)方法在上述討論中尚不明顯，那么最佳方法便是多使用熱導(dǎo)率高的材料。這是帶有發(fā)熱部件的電路板應(yīng)該使用內(nèi)部平面層的一個(gè)原因。平面層中使用的銅具有高熱導(dǎo)率，因而為發(fā)熱部件提供了低電阻散熱路徑。設(shè)計(jì)高速或高頻電路板時(shí)，無(wú)論如何都應(yīng)該使用內(nèi)部電源/接地平面層，因?yàn)檫@有助于隔離并屏蔽外部輻射源產(chǎn)生的電磁干擾。

另一種表層散熱的方式是在發(fā)熱部件下放銅焊盤(pán)。這些焊盤(pán)上通常有過(guò)孔連接內(nèi)部接地平面，從而為這些部件提供鏡象屏蔽。帶有芯片貼裝散熱焊盤(pán)的部件應(yīng)直接焊接到散熱焊盤(pán)上，從而使部件獲得最佳散熱效果。設(shè)計(jì)這些焊盤(pán)時(shí)要小心，因?yàn)槿舴胖玫倪^(guò)孔太大/太多，在組裝過(guò)程中焊料會(huì)滲透到電路板背面。同封裝廠確認(rèn)其制造能力是一個(gè)好辦法。

與其他基板材料相比，F(xiàn)R4板材因熱導(dǎo)率較低，故而熱阻較高，因此發(fā)熱部件上需要使用散熱焊盤(pán)。陶瓷和金屬芯PCB等基板替代物是很好的熱管理選擇。這兩種材料的整體導(dǎo)熱率都更高，無(wú)需使用散熱焊盤(pán)和電路板背面的通孔，部件的熱量便可以快速散去。

FR4的熱導(dǎo)率約為1.0 W/(m-K)，其他高頻兼容層壓板（如羅杰斯和依索拉公司的材料）的熱導(dǎo)率值相似。相比之下，陶瓷材料的熱導(dǎo)率在20至300 W/(m-K)之間，因此非常適合與發(fā)熱部件一起使用或放置在靠近其他熱源的系統(tǒng)中。采用高導(dǎo)熱率的陶瓷基板后，電路板中便可以不再使用體積笨重的散熱器或噪音較大的風(fēng)扇。用于PCB的常見(jiàn)陶瓷包括氧化鋁、氮化鋁、氮化硼和碳化硅。

陶瓷PCB還有其他優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。盡管陶瓷材料的強(qiáng)度較高，但它們易碎且易斷裂，而FR4則相當(dāng)柔韌。陶瓷材料的熱膨脹系數(shù)遠(yuǎn)比FR4或其他纖維編織基板更接近銅的熱膨脹系數(shù)值。這降低了運(yùn)行期間細(xì)走線和過(guò)孔上的熱應(yīng)力。也可以通過(guò)使用各種添加劑來(lái)調(diào)節(jié)陶瓷材料的性能。這仍然是材料科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。

金屬芯PCB是FR4基材的另一種替代品。這類(lèi)基板使用一種金屬板（通常是鋁）作為板芯。該板芯可以連接到鄰近的接地平面，提供額外的電磁干擾屏蔽層。此外，金屬芯的機(jī)械強(qiáng)度更高，熱阻更低，且柔韌可彎；與陶瓷材料相比，這類(lèi)電路板不易斷裂。鋁芯PCB通常用于大功率LED照明系統(tǒng)，這種情況下，電路板與大型金屬外殼連接。電路板因此獲得了很高的散熱性能。

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