IC pakkar treysta á PCB fyrir hitaleiðni. Almennt er PCB aðal kælingaraðferðin fyrir háleitu tæki til hálfleiðara. Góð PCB hitaleiðnihönnun hefur mikil áhrif, hún getur látið kerfið ganga vel en getur einnig grafið falna hættu á hitaslysum. Vandvirk meðhöndlun á PCB skipulagi, uppbyggingu borð og festingu tækis getur hjálpað til við að bæta hitaleiðni fyrir miðlungs-og afkastamikið forrit.

Hálfleiðaraframleiðendur eiga erfitt með að stjórna kerfum sem nota tæki þeirra. Hins vegar er kerfi með IC uppsett mikilvægt fyrir heildarafköst tækisins. Fyrir sérsniðin IC tæki vinnur kerfishönnuður venjulega náið með framleiðandanum til að tryggja að kerfið uppfylli margar kröfur um hitaleiðni hárra aflbúnaðar. Þetta snemma samstarf tryggir að IC uppfylli rafmagns- og afköststaðla en tryggi rétta notkun innan kælikerfis viðskiptavinarins. Mörg stór hálfleiðarafyrirtæki selja tæki sem staðlaða íhluti og það er ekkert samband milli framleiðanda og lokaumsóknarinnar. In this case, we can only use some general guidelines to help achieve a good passive heat dissipation solution for IC and system.

Algeng hálfgerð leiðarapakki er ber púði eða PowerPADTM pakki. Í þessum umbúðum er flísin fest á málmplötu sem kallast flísapúði. Þessi tegund af flísapúða styður flísina í vinnslu flísar og er einnig góð hitauppstreymisleið fyrir hitaleiðni tækisins. Þegar pakkað beri púði er soðið við PCB fer hiti fljótt úr pakkningunni og inn í PCB. Hitinn dreifist síðan í gegnum PCB lögin út í loftið í kring. Bare pad pakkar flytja venjulega um 80% af hitanum í PCB gegnum botn pakkans. 20% af hitanum sem eftir er losnar um vír tækisins og ýmsar hliðar pakkans. Innan við 1% af hitanum sleppur í gegnum toppinn á umbúðunum. Þegar um er að ræða þessa pakka með berum púðum er góð PCB hitaleiðnihönnun nauðsynleg til að tryggja tiltekna afköst tækisins.

Fyrsti þátturinn í PCB hönnun sem bætir hitauppstreymi er útlit PCB tæki. Hvenær sem það er mögulegt ætti að aðskilja stóra hluti í PCB frá hvor öðrum. Þetta líkamlega bil á milli stóra aflhluta hámarkar PCB svæðið í kringum hvern afl í miklum krafti, sem hjálpar til við að ná betri hitaflutningi. Þess skal gætt að aðgreina hitastigs næmar íhluti frá íhlutum með miklum krafti á PCB. Hvar sem unnt er ætti að setja afl í miklum krafti fjarri hornum PCB. Meira millistig PCB staða hámarkar borðflötinn í kringum stóriðjuhlutana og hjálpar þannig að dreifa hita. Figure 2 shows two identical semiconductor devices: components A and B. Hluti A, sem er staðsettur á horni PCB, hefur hitastig A flísamótunar 5% hærra en hluti B, sem er staðsettur miðsvæðis. Hitaleiðni í horni íhluta A er takmörkuð af smærri spjaldsvæðinu í kringum íhlutinn sem er notaður til hitaleiðni.

Annar þátturinn er uppbygging PCB, sem hefur mest afgerandi áhrif á hitauppstreymi PCB hönnunar. Að jafnaði, því meiri kopar sem PCB hefur, því meiri hitauppstreymi kerfisíhlutanna. Hin fullkomna hitaleiðni fyrir hálfleiðara tæki er að flísin er fest á stóra blokk af vökvakældum kopar. Þetta er ekki hagnýtt fyrir flest forrit, þannig að við þurftum að gera aðrar breytingar á PCB til að bæta hitaleiðni. Fyrir flest forrit í dag minnkar heildarrúmmál kerfisins og hefur slæm áhrif á hitaleiðni. Stærri PCBS hafa meira yfirborðsflatarmál sem hægt er að nota til hitaflutnings, en hafa einnig meiri sveigjanleika til að skilja eftir nóg pláss á milli aflgjafa íhluta.

Þegar mögulegt er, hámarkaðu fjölda og þykkt PCB koparlaga. Þyngd jarðtengingar kopars er almennt stór, sem er frábær hitauppstreymisleið fyrir alla PCB hitaleiðni. Fyrirkomulag raflagna laganna eykur einnig heildarþyngd kopars sem notaður er við varmaleiðni. Hins vegar er þessi raflögn venjulega rafmagns einangruð og takmarkar notkun þess sem hugsanlegan hitaskáp. Tenging jarðtækisins ætti að vera eins rafmagnuð og mögulegt er í eins mörg jarðlag og mögulegt er til að hámarka hitaleiðni. Hitaleiðni í PCB fyrir hálfleiðara tækið hjálpar hita að koma inn í innbyggðu lögin á PCB og flytja á bakhlið borðsins.

Efsta og neðsta lag PCB eru „frábærar staðsetningar“ til að bæta kælingu. Með því að nota breiðari víra og beina í burtu frá afkastamiklum tækjum getur verið hitaleið fyrir hitaleiðni. Sérstakt hitaleiðisborð er frábær aðferð við PCB hitaleiðni. Varmaleiðandi diskurinn er staðsettur efst eða aftan á PCB og er hitauppbundinn við tækið í gegnum annaðhvort beina kopartengingu eða hitauppstreymi. Þegar um er að ræða innfelldar umbúðir (aðeins með leiðslum á báðum hliðum pakkans) er hægt að setja varmaleiðsluna ofan á PCB, í laginu eins og „hundabein“ (miðjan er eins þröng og pakkningin, kopar í burtu frá pakkningunni hefur stórt svæði, lítið í miðjunni og stórt í báðum endum). Þegar um er að ræða fjögurra hliðar umbúðir (með leiðara á allar fjórar hliðar) verður hitaleiðsluplatan að vera staðsett aftan á PCB eða inni í PCB.

Að auka stærð varmaleiðslaplötunnar er frábær leið til að bæta hitauppstreymi PowerPAD pakka. Mismunandi stærð hitaleiðsluplötu hefur mikil áhrif á hitauppstreymi. A tabular product data sheet typically lists these dimensions. En það er erfitt að mæla áhrif bætts kopars á sérsniðna PCBS. Með reiknivélum á netinu geta notendur valið tæki og breytt stærð koparpúða til að áætla áhrif þess á hitauppstreymi PCB sem ekki er JEDEC. Þessi útreikningartæki undirstrika að hve miklu leyti PCB hönnun hefur áhrif á hitaleiðni. Fyrir fjögurra hliðar pakka, þar sem svæði efsta púðarinnar er aðeins minna en beri púði svæðisins í tækinu, er innfelling eða baklag fyrsta aðferðin til að ná betri kælingu. Fyrir tvískipta línupakka getum við notað „hundabein“ púðarstílinn til að dreifa hita.

Að lokum er einnig hægt að nota kerfi með stærri PCBS til kælingar. Skrúfurnar sem notaðar eru til að festa PCB geta einnig veitt skilvirkan hitauppgang að undirstöðu kerfisins þegar það er tengt hitaplötunni og jarðlaginu. Miðað við hitaleiðni og kostnað, ætti að hámarka fjölda skrúfa þar til dregið er úr ávöxtun. Málm PCB stífari hefur meira kælisvæði eftir að hafa verið tengt við hitaplötuna. Fyrir sum forrit þar sem PCB húsið er með skel, hefur TYPE B lóðmálmplástraefnið meiri hitauppstreymi en loftkæld skel. Kælilausnir, svo sem viftur og ufsar, eru einnig almennt notaðar fyrir kerfis kælingu, en þær þurfa oft meira pláss eða krefjast hönnunarbreytinga til að hámarka kælingu.

Til að hanna kerfi með mikla hitauppstreymi er ekki nóg að velja gott IC tæki og lokaða lausn. Tímasetning flutnings kælingu fer eftir PCB og getu kælikerfisins til að leyfa IC tækjum að kólna hratt. Aðgerðalaus kælingaraðferðin sem nefnd er hér að ofan getur bætt verulega hitaleiðni kerfisins.