Τεχνικές θερμικής ανάλυσης PCB και θερμικού σχεδιασμού

Η Shenzhen Shenchuang Hi-tech Electronics Co., Ltd (SChitec) είναι μια επιχείρηση υψηλής τεχνολογίας που ειδικεύεται στην παραγωγή και πωλήσεις αξεσουάρ τηλεφώνου. Τα κύρια προϊόντα μας περιλαμβάνουν φορτιστές ταξιδιού, φορτιστές αυτοκινήτου, καλώδια USB, power bank και άλλα ψηφιακά προϊόντα. Όλα τα προϊόντα είναι ασφαλή και αξιόπιστα, με μοναδικά στυλ. Τα προϊόντα περνούν πιστοποιητικά όπως CE, FCC, ROHS, UL, PSE, C-Tick, κ.λπ. , Εάν ενδιαφέρεστε, μπορείτε να επικοινωνήσετε απευθείας με το ceo@schitec.com.

Μείνετε στη φόρτιση με ασφάλεια με το SChitec

Τεχνικές θερμικής ανάλυσης PCB και θερμικού σχεδιασμού

1. Πηγή θερμότητας PCB

Εκτός από τη χρήσιμη εργασία, ένα μέρος της ισχύος που καταναλώνει ο μετασχηματιστής κατά τη λειτουργία μετατρέπεται σε θερμότητα. Η θερμότητα που παράγεται από το τροφοδοτικό προκαλεί ταχεία αύξηση της εσωτερικής θερμοκρασίας. Εάν η θερμότητα δεν διαχέεται εγκαίρως, η θερμοκρασία θα συνεχίσει να αυξάνεται και τα εξαρτήματα θα αποτύχουν λόγω υπερθέρμανσης και η αξιοπιστία του μετασχηματιστή ρεύματος θα μειωθεί. Το SMT αυξάνει την πυκνότητα τοποθέτησης των εξαρτημάτων του προσαρμογέα ρεύματος, μειώνει την αποτελεσματική περιοχή απαγωγής θερμότητας και η αύξηση της θερμοκρασίας του μετασχηματιστή ρεύματος επηρεάζει σοβαρά την αξιοπιστία. Ως εκ τούτου, η έρευνα σχετικά με τη θερμική σχεδίαση του μετασχηματιστή PCB είναι πολύ σημαντική. Η άμεση αιτία της αύξησης της θερμοκρασίας της PCB του προσαρμογέα ρεύματος οφείλεται στην ύπαρξη εξαρτημάτων ισχύος κυκλώματος, τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα έχουν διαφορετικούς βαθμούς κατανάλωσης ενέργειας και η ένταση θερμότητας ποικίλλει ανάλογα με την κατανάλωση ρεύματος. Τα δύο φαινόμενα αύξησης της θερμοκρασίας στο PCB είναι: 1 τοπική άνοδος θερμοκρασίας ή αύξηση της θερμοκρασίας σε μεγάλη περιοχή. 2 σύντομη άνοδος θερμοκρασίας ή μακροχρόνια αύξηση θερμοκρασίας.

Υπάρχουν τρεις κύριες πηγές θερμότητας στο PCB του προσαρμογέα ισχύος: η θερμότητα των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, η θερμότητα του ίδιου του PCB και η θερμότητα από άλλα μέρη. Μεταξύ των τριών πηγών θερμότητας, το εξάρτημα παράγει τη μεγαλύτερη ποσότητα θερμότητας, η οποία είναι η κύρια πηγή θερμότητας, ακολουθούμενη από τη θερμότητα που παράγεται από το PCB. Η είσοδος εξωτερικής θερμότητας εξαρτάται από τη συνολική θερμική σχεδίαση του μετασχηματιστή ρεύματος.

Η παραγωγή θερμότητας των εξαρτημάτων καθορίζεται από την κατανάλωση ενέργειας. Επομένως, τα εξαρτήματα με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας θα πρέπει να επιλέγονται πρώτα στο σχεδιασμό για να ελαχιστοποιηθεί η παραγωγή θερμότητας. Το δεύτερο είναι η ρύθμιση του σημείου εργασίας του εξαρτήματος. Γενικά, θα πρέπει να επιλέγεται εντός της ονομαστικής περιοχής εργασίας του. Όταν εργάζεστε σε αυτό το εύρος, η απόδοση είναι καλή, η κατανάλωση ενέργειας είναι μικρή και η διάρκεια ζωής είναι μεγάλη. Η ίδια η συσκευή ισχύος παράγει μεγάλη ποσότητα θερμότητας και θα πρέπει να είναι σχεδιασμένη έτσι ώστε να αποφεύγεται η λειτουργία πλήρους φορτίου. Για συσκευές υψηλής ισχύος, θα πρέπει να εφαρμοστεί η αρχή της σχεδίασης υποβάθμισης και ο πλούτος της σχεδίασης θα πρέπει να αυξηθεί κατάλληλα, γεγονός που είναι ευεργετικό για την αύξηση της σταθερότητας, της αξιοπιστίας και της παραγωγής θερμότητας του μετασχηματιστή ισχύος.

Το PCB αποτελείται από έναν αγωγό χαλκού και ένα μονωτικό διηλεκτρικό υλικό και γενικά θεωρείται ότι το μονωτικό διηλεκτρικό υλικό δεν παράγει θερμότητα. Ο χάλκινος αγωγός έχει αντίσταση λόγω του ίδιου του χαλκού. Όταν περάσει το ρεύμα, θα παράγει θερμότητα. Όταν περνάει ένα μικρό ρεύμα mA (milliampere) και μA (microampere), το πρόβλημα θέρμανσης είναι αμελητέο, αλλά όταν το ρεύμα είναι υψηλό (100 mA ή περισσότερο) Όταν περνάς, δεν μπορείς να το αγνοήσεις. Αξίζει να σημειωθεί ότι όταν η θερμοκρασία του χάλκινου αγωγού ανεβαίνει στους 85 βαθμούς C, το ίδιο το μονωτικό υλικό αρχίζει να κιτρινίζει, το ρεύμα συνεχίζει να περνάει και τέλος ο χάλκινος αγωγός φυσάται. Συγκεκριμένα, ο χάλκινος αγωγός στο εσωτερικό στρώμα του πολυστρωματικού PCB περιβάλλεται από μια ρητίνη με κακή αγωγιμότητα θερμότητας και η απαγωγή της θερμότητας είναι δύσκολη, επομένως η θερμοκρασία αυξάνεται αναπόφευκτα, επομένως πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στο σχέδιο πλάτους γραμμής του χαλκού αγωγός. Στην πραγματικότητα, κατά το σχεδιασμό της διάταξης PCB, το πλάτος του ίχνους καθορίζεται κυρίως από το περιβάλλον παραγωγής θερμότητας και απαγωγής θερμότητας. Η περιοχή διατομής του χάλκινου αγωγού καθορίζει την αντίσταση του καλωδίου (η απώλεια σήματος που προκαλείται από την αντίσταση γραμμής στο ψηφιακό κύκλωμα είναι αμελητέα) και η θερμική αγωγιμότητα του χάλκινου αγωγού και του μονωτικού υποστρώματος επηρεάζει την αύξηση της θερμοκρασίας, η οποία με τη σειρά της καθορίζει την τρέχουσα φέρουσα ικανότητα. Για παράδειγμα, η περιοχή διατομής του χάλκινου αγωγού είναι σταθερή. Όταν η επιτρεπόμενη τιμή ρεύματος είναι 2Α και η τιμή αύξησης της θερμοκρασίας είναι χαμηλότερη από 10 βαθμούς C, το πλάτος γραμμής θα πρέπει να σχεδιαστεί ώστε να είναι 2 mm για το φύλλο χαλκού 35 μm και 1 mm για το φύλλο χαλκού 70 μm. . Μπορούμε να συμπεράνουμε ότι όταν το εμβαδόν διατομής, το επιτρεπόμενο ρεύμα και η τιμή αύξησης της θερμοκρασίας του χάλκινου αγωγού είναι σταθερά, η απαίτηση απαγωγής θερμότητας μπορεί να ικανοποιηθεί από δύο όψεις της αύξησης του πάχους του φύλλου χαλκού ή της αύξησης του πλάτους της γραμμής του χάλκινος αγωγός.

2. Θερμική ανάλυση κυκλώματος

Η θερμική ανάλυση κυκλώματος χωρίζεται σε τρία βήματα: πρώτα εκτίμηση της θερμότητας που παράγεται στο εξάρτημα, μετά εκτίμηση της θερμότητας που εκπέμπεται από το PCB ή την ψύκτρα και τέλος εκτίμηση της θερμοκρασίας περιβάλλοντος στην οποία θα λειτουργήσει το εξάρτημα. Το PCB ή η ψύκτρα θα διαχέει τη θερμότητα του εξαρτήματος με μεταφορά, αγωγή ή ακτινοβολία. Η αγώγιμη απαγωγή θερμότητας γίνεται κυρίως μέσω της αγωγιμότητας της θερμότητας του μεταλλικού πλαισίου μολύβδου του τσιπ της συσκευής ισχύος και του φύλλου χαλκού στο PCB. Μόλις το φύλλο χαλκού PCB ή η διακριτή ψύκτρα μεταδώσει τη θερμότητα, παρέχει μια αρκετά μεγάλη επιφάνεια για τη διαρροή θερμότητας μέσω μεταφοράς για τη διάχυση της θερμότητας στον αέρα.

Υπάρχουν επίσης κάποιες δυσκολίες στη διάχυση θερμότητας με συναγωγή. Σε υψηλές θερμοκρασίες, η θερμική αντίσταση αυξάνεται. Για το λόγο αυτό, η θερμική αντίσταση χρησιμοποιείται ως παράμετρος θερμικής ανάλυσης. Εάν η θερμική αντίσταση Rja από τη διασταύρωση προς τα έξω δίνεται στα δεδομένα του εξαρτήματος, η τιμή υποδεικνύει την αύξηση της θερμοκρασίας όταν το εξάρτημα δεν είναι συνδεδεμένο στην ψύκτρα ή δεν είναι κολλημένο στο PCB. Η βασική θερμική αντίσταση στον θερμικό σχεδιασμό είναι η θερμική αντίσταση Rjb από το τσιπ στο PCB και η θερμική αντίσταση Rjc από το τσιπ στην επιφάνεια της συσκευασίας. Το Rja μπορεί να μετρηθεί με δύο τυπικά PCB JEDEC, το ένα για PCB μονής όψης και το άλλο για πολυστρωματικό PCB. Εάν έχετε προδιαγραφές Rjb και Rjc, μπορείτε να υπολογίσετε την πραγματική αύξηση της θερμοκρασίας του εξαρτήματος. Κατά τη μέτρηση του Rja, δεν υπάρχουν άλλα τσιπ στο PCB. Όταν υπάρχουν τροφοδοτικά και άλλα τσιπ που διαχέουν τη θερμότητα γύρω από τα εξαρτήματα και όταν το PCB βρίσκεται σε πλαστική θήκη χωρίς ανεμιστήρα με περιορισμένο χώρο, η πραγματική αύξηση της θερμοκρασίας θα είναι υψηλότερη από τη μέτρηση Rja. Η αξία οφείλεται στο ότι η επάνω επιφάνεια της πλαστικής συσκευασίας των περισσότερων εξαρτημάτων δεν μεταδίδει σχεδόν καθόλου θερμότητα. Η θερμική αγωγιμότητα της εποξειδικής ρητίνης είναι 0,6 ~ 1W / (m · K) (watt ανά μέτρο Kelvin), ενώ η θερμική αγωγιμότητα του χαλκού είναι 400W / (m · K). Επομένως, η θερμική αγωγιμότητα του χαλκού είναι 400 έως 600 φορές υψηλότερη από αυτή του πλαστικού.

Το τελευταίο βήμα στη θερμική ανάλυση είναι η εκτίμηση της θερμοκρασίας περιβάλλοντος, η οποία είναι σημαντική. Για παράδειγμα, η θερμοκρασία του αέρα του εργαστηρίου είναι 25 βαθμούς C και το τσιπ στον πάγκο λειτουργεί στους 50 βαθμούς C. Όταν αυτά τα τσιπ τοποθετηθούν σε θερμοκρασία περιβάλλοντος 50 βαθμούς C, η θερμοκρασία του τσιπ θα φτάσει τους 75 βαθμούς C. Ωστόσο , κατά την εκτίμηση του βήματος της θερμοκρασίας περιβάλλοντος, μερικές φορές είναι αδύνατο να προσδιοριστούν οι περιβαλλοντικές συνθήκες στις οποίες μπορεί να λειτουργήσει το εξάρτημα.

Κατά την ανάλυση της κατανάλωσης θερμικής ισχύος PCB, αναλύεται γενικά από τις ακόλουθες πτυχές.

(1) Κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας, δηλαδή η κατανάλωση ενέργειας ανά μονάδα επιφάνειας του PCB και η κατανάλωση ισχύος στο PCB.

(2) Η δομή του PCB, δηλαδή το μέγεθος και το υλικό του PCB.

(3) Μέθοδος τοποθέτησης PCB (όπως κάθετη εγκατάσταση, οριζόντια εγκατάσταση), κατάσταση στεγανοποίησης και απόσταση από το περίβλημα.

(4) Θερμική ακτινοβολία, δηλαδή η εκπομπή της επιφάνειας του PCB, η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του PCB και της διπλανής επιφάνειας και η απόλυτη θερμοκρασία τους.

(5) Αγωγή θερμότητας, δηλαδή η αγωγιμότητα του ψυγείου και άλλων δομικών στοιχείων στερέωσης.

(6) Θερμική μεταφορά, δηλαδή φυσική μεταφορά και εξαναγκασμένη μεταφορά ψύξης.

Η ανάλυση των παραπάνω παραγόντων είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος επίλυσης της αύξησης της θερμοκρασίας των PCB. Συχνά σε ένα προϊόν και ένα σύστημα, αυτοί οι παράγοντες είναι αλληλένδετοι και εξαρτημένοι. Οι περισσότεροι από τους παράγοντες θα πρέπει να αναλυθούν σύμφωνα με την πραγματική κατάσταση. Μόνο για μια συγκεκριμένη πραγματική κατάσταση μπορούν να υπολογιστούν ή να εκτιμηθούν σωστά οι παράμετροι όπως η αύξηση της θερμοκρασίας και η κατανάλωση ενέργειας.

3. Βασικές απαιτήσεις για θερμικό σχεδιασμό PCB

Όταν σχεδιάζετε ένα PCB, ειδικά για σχεδιασμό επιφανειακής βάσης PCB, θα πρέπει πρώτα να ληφθεί υπόψη το πρόβλημα αντιστοίχισης του συντελεστή θερμικής διαστολής του υλικού. Υπάρχουν τρεις τύποι υποστρωμάτων συσκευασίας για εξαρτήματα: άκαμπτο οργανικό υπόστρωμα συσκευασίας, εύκαμπτο οργανικό υπόστρωμα συσκευασίας και υπόστρωμα κεραμικής συσκευασίας. Το υπόστρωμα συσκευάζεται με τέσσερις μεθόδους: τεχνολογία καλουπώματος, τεχνολογία χυτευμένης κεραμικής, τεχνολογία πλαστικοποιημένης κεραμικής και πλαστικοποιημένο πλαστικό. Τα υλικά που χρησιμοποιούνται για το υπόστρωμα είναι κυρίως εποξειδική ρητίνη υψηλής θερμοκρασίας, ρητίνη BT, πολυιμίδιο, κεραμικό και πυρίμαχο γυαλί. Αυτά τα υλικά έχουν υψηλή αντοχή στη θερμοκρασία και χαμηλούς συντελεστές θερμικής διαστολής στις κατευθύνσεις Χ και Υ. Κατά την επιλογή του υλικού PCB, θα πρέπει να κατανοήσετε τη μορφή συσκευασίας του εξαρτήματος και του υλικού του υποστρώματος και να λάβετε υπόψη το εύρος διακύμανσης θερμοκρασίας της διαδικασίας συγκόλλησης εξαρτημάτων. Επιλέξτε το υπόστρωμα με το συντελεστή θερμικής διαστολής για να ταιριάζει με τη θερμική τάση που προκαλείται από τη διαφορά στο συντελεστή θερμικής διαστολής του υλικού. .

Πολλά εξαρτήματα χρησιμοποιούν υπόστρωμα κεραμικής συσκευασίας, ο συντελεστής θερμικής διαστολής του είναι συνήθως (5 ~ 7) × 10-6 / βαθμός C, ο συντελεστής θερμικής διαστολής του φορέα κεραμικών τσιπ χωρίς μόλυβδο LCCC είναι (3,5 ~ 7 ~ 8) × {{7 }} / βαθμός . Ορισμένα υποστρώματα εξαρτημάτων χρησιμοποιούν τα ίδια υλικά με ορισμένα υποστρώματα PCB, όπως PI, BT και ανθεκτικό στη θερμότητα εποξειδικό. Κατά την επιλογή του υποστρώματος του PCB, ο συντελεστής θερμικής διαστολής του υποστρώματος θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη όσο το δυνατόν πλησιέστερα στον συντελεστή θερμικής διαστολής του υλικού του εξαρτήματος υποστρώματος.

Ο αγωγός του PCB είναι η αύξηση της θερμοκρασίας λόγω του ρεύματος που διέρχεται και η θερμοκρασία περιβάλλοντος δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 125 βαθμούς C (οι τυπικές τιμές είναι κοινές, ανάλογα με το επιλεγμένο υπόστρωμα). Εφόσον τα εξαρτήματα είναι τοποθετημένα στο PCB και εκπέμπουν επίσης ένα μέρος της θερμότητας που επηρεάζει τη θερμοκρασία λειτουργίας του PCB, αυτοί οι παράγοντες θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά την επιλογή του υλικού PCB και του σχεδιασμού του PCB. Η θερμοκρασία του hot spot δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 125 βαθμούς. Το υπόστρωμα PCB θα πρέπει να επιλέγεται με ένα παχύτερο φύλλο χαλκού όσο το δυνατόν περισσότερο. Σε ειδικές περιπτώσεις, μπορεί να επιλεγεί ένα υπόστρωμα με μικρή θερμική αντίσταση, όπως μια βάση αλουμινίου ή μια κεραμική βάση, και η πολυστρωματική δομή συμβάλλει επίσης στον θερμικό σχεδιασμό του PCB.

Επί του παρόντος ευρέως χρησιμοποιούμενα υποστρώματα PCB είναι επικαλυμμένα με χαλκό υποστρώματα υφασμάτων από εποξειδικό γυαλί ή υφασμάτινα υποστρώματα φαινολικής ρητίνης και μια μικρή ποσότητα υποστρωμάτων με βάση το χαρτί με επένδυση χαλκού. Αν και αυτά τα υποστρώματα έχουν εξαιρετικές ηλεκτρικές ιδιότητες και ιδιότητες επεξεργασίας, έχουν κακή απαγωγή θερμότητας. Ως μέσο απαγωγής θερμότητας για εξαρτήματα που παράγουν υψηλή θερμότητα, δύσκολα αναμένεται να μεταφέρει θερμότητα από τη ρητίνη του ίδιου του PCB, αλλά να διαχέει θερμότητα από την επιφάνεια των εξαρτημάτων στον περιβάλλοντα αέρα. Ωστόσο, καθώς τα ηλεκτρονικά προϊόντα εισέρχονται στην εποχή της σμίκρυνσης, της τοποθέτησης υψηλής πυκνότητας και της συναρμολόγησης υψηλής θερμότητας, δεν αρκεί να διαχέεται η θερμότητα από μια πολύ μικρή επιφάνεια εξαρτημάτων. Ταυτόχρονα, λόγω του μεγάλου αριθμού εξαρτημάτων επιφανειακής στήριξης όπως QFP και BGA, η θερμότητα που παράγεται από τα εξαρτήματα μεταφέρεται στο PCB σε μεγάλες ποσότητες. Επομένως, ο καλύτερος τρόπος για να λυθεί η απαγωγή θερμότητας είναι να βελτιωθεί η ικανότητα απαγωγής θερμότητας του ίδιου του PCB σε άμεση επαφή με τα εξαρτήματα που παράγουν θερμότητα. Το PCB εκπέμπεται ή εκπέμπεται.

4. Θερμικός σχεδιασμός PCB

Υπάρχουν τρία μέτρα στον θερμικό σχεδιασμό PCB: μείωση ισχύος, απαγωγή θερμότητας και διάταξη. Η μείωση της θερμότητας δεν είναι για να παράγει θερμότητα. η διάχυση θερμότητας είναι για να μεταφέρει ή να διαχέει θερμότητα, η οποία δεν επηρεάζει τα εξαρτήματα. Η διάταξη είναι ότι εάν η θερμότητα δεν διαχέεται, τα ευαίσθητα στη θερμότητα εξαρτήματα μπορούν να απομονωθούν με διάταξη. Η μείωση της κατανάλωσης είναι η πιο θεμελιώδης λύση. Υπάρχουν δύο κύριες προσεγγίσεις για τη σχεδίαση μείωσης και χαμηλής ισχύος, αλλά πρέπει να αναλυθούν σε συνδυασμό με συγκεκριμένα σχέδια. Όταν επιλέγετε εξαρτήματα, προσπαθήστε να χρησιμοποιείτε εξαρτήματα με μικρή παραγωγή θερμότητας, όπως αντιστάσεις τσιπ, αντιστάσεις με σύρμα (λιγότερες αντιστάσεις μεμβράνης άνθρακα), μονολιθικούς πυκνωτές, πυκνωτές τανταλίου (λιγότερους πυκνωτές χαρτιού), κυκλώματα MOS, CMOS (λιγότερο χρησιμοποιούμενο) επιφανειακές συσκευές κ.λπ. Εκτός από την επιλογή εξαρτημάτων χαμηλής κατανάλωσης, η αντιστάθμιση θερμοκρασίας και ο έλεγχος ορισμένων ειδικών εξαρτημάτων ευαίσθητων στη θερμοκρασία είναι επίσης μία από τις λύσεις.

Η υποβάθμιση πρέπει να εξετάσει τον τρόπο μείωσης της κατανάλωσης. Ας υποθέσουμε ότι ένα λεπτό σύρμα είναι ονομαστικά ικανό να περάσει 10Α ρεύματος. Το ρεύμα παράγει περισσότερη θερμότητα σε αυτό και το σύρμα παχύνεται για να αυξηθεί το περιθώριο. Ονομαστικά διέρχεται από 20Α. Όταν το ρεύμα διέρχεται από 10Α, η απώλεια θερμότητας λόγω της εσωτερικής αντίστασης μειώνεται και η θερμότητα είναι μικρή. Επιπλέον, λόγω του σχεδιασμού υποβάθμισης, όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος αυξάνεται, στην περίπτωση που η απόδοση του εξαρτήματος υποβαθμίζεται, λόγω του περιθωρίου, ακόμη και αν η απόδοση είναι υποβαθμισμένη, η απαίτηση μπορεί να ικανοποιηθεί. Υπό τις δεδομένες συνθήκες, όταν η θερμοκρασία των εξαρτημάτων στο κύκλωμα ανεβαίνει πάνω από την εγγυημένη θερμοκρασία αξιοπιστίας, θα πρέπει να λαμβάνονται κατάλληλα μέτρα απαγωγής θερμότητας για τη μείωση της θερμοκρασίας στο εύρος εργασίας αξιοπιστίας, που είναι ο απώτερος στόχος του θερμικού σχεδιασμού.

Η απαγωγή θερμότητας είναι το κύριο περιεχόμενο του θερμικού σχεδιασμού PCB. Για τα PCB, υπάρχουν τρεις βασικοί τύποι απαγωγής θερμότητας: θερμική αγωγιμότητα, μεταφορά και ακτινοβολία. Η θερμική αγωγιμότητα και η μεταφορά είναι τα κύρια μέσα απαγωγής της θερμότητας. Ο συνηθισμένος τρόπος διάχυσης της θερμότητας είναι η χρήση ψύκτρας για να μεταφέρει τη θερμότητα από την πηγή θερμότητας και να τη διαχέει με μεταφορά αέρα. Η ακτινοβολία είναι η χρήση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων στο διάστημα για τη διάχυση της θερμότητας, η οποία έχει μικρή διάχυση θερμότητας και συνήθως χρησιμοποιείται ως βοηθητικό μέσο απαγωγής θερμότητας.

Σκοπός του θερμικού σχεδιασμού PCB είναι η λήψη κατάλληλων μέτρων και μεθόδων για τη μείωση της θερμοκρασίας των εξαρτημάτων και της θερμοκρασίας PCB, έτσι ώστε το σύστημα να λειτουργεί σωστά στη σωστή θερμοκρασία. Από την άποψη της διευκόλυνσης της απαγωγής θερμότητας, το PCB είναι κατά προτίμηση τοποθετημένο σε όρθια θέση και η απόσταση μεταξύ του PCB και του PCB δεν είναι γενικά μικρότερη από 2 cm.