散熱不良是功率電路失效的常見(jiàn)原因？?jī)?yōu)化貼片功率電阻的PCB布局，正是提升系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵杠桿！

一、 理解熱量傳導(dǎo)路徑

熱量主要通過(guò)PCB銅箔和導(dǎo)熱孔散發(fā)。布局設(shè)計(jì)直接影響熱阻大小。
* 銅箔厚度至關(guān)重要
常規(guī)1oz（35μm）銅箔熱阻較高。建議采用2oz（70μm）或更厚銅箔作為散熱主通道。(來(lái)源：IPC-2152, 2020)
* 導(dǎo)熱孔（Thermal Via）是橋梁
在電阻焊盤(pán)下方或臨近區(qū)域密集布置導(dǎo)熱孔，連接頂層和底層銅箔，顯著擴(kuò)大散熱面積。避免僅在焊盤(pán)中心放置單個(gè)孔。

二、 PCB布局優(yōu)化核心技巧

精妙的布局能最大限度利用PCB的散熱能力。

2.1 擴(kuò)大焊盤(pán)與銅箔面積

• 在符合電氣安全間距前提下，設(shè)計(jì)比標(biāo)準(zhǔn)推薦更大的焊盤(pán)。
• 圍繞電阻焊盤(pán)鋪設(shè)大面積連續(xù)覆銅（銅澆注），形成“散熱翼”。
• 避免使用散熱阻焊層（Solder Mask）覆蓋關(guān)鍵散熱銅箔區(qū)域。

2.2 優(yōu)化元件間距與位置

• 確保功率電阻與鄰近發(fā)熱元件（如MOSFET、電感）保持足夠距離，減少熱耦合效應(yīng)。
• 優(yōu)先將功率電阻放置在PCB邊緣或空氣流通較好的區(qū)域，避免藏于密閉空間或大元件陰影下。
• 考慮強(qiáng)制風(fēng)冷風(fēng)向，使電阻長(zhǎng)邊與氣流方向平行。

2.3 多層板散熱策略

• 在內(nèi)層電源/地層復(fù)制頂層散熱銅箔圖案，并通過(guò)導(dǎo)熱孔陣列連接。
• 利用整層銅箔作為散熱層，導(dǎo)熱孔均勻分布至該層。
• 避免散熱路徑中存在隔熱層（如絲印層、阻焊層）或空氣間隙阻斷。

三、 驗(yàn)證與注意事項(xiàng)

設(shè)計(jì)完成后，需驗(yàn)證散熱效果并規(guī)避常見(jiàn)陷阱。
* 熱成像分析是金標(biāo)準(zhǔn)
使用紅外熱像儀測(cè)量實(shí)際工作溫度分布，驗(yàn)證散熱設(shè)計(jì)有效性。(來(lái)源：行業(yè)通用實(shí)踐)
* 仿真工具輔助設(shè)計(jì)
可利用熱仿真軟件在布局階段預(yù)測(cè)溫度場(chǎng)，優(yōu)化導(dǎo)熱孔分布和銅箔形狀。
* 警惕熱應(yīng)力隱患
過(guò)大的溫度梯度可能導(dǎo)致焊點(diǎn)疲勞開(kāi)裂。確保散熱設(shè)計(jì)均勻性，避免局部過(guò)熱點(diǎn)。
* 焊接工藝影響
焊料量不足（虛焊）或過(guò)多（熱阻增加）都會(huì)影響散熱。遵循推薦的鋼網(wǎng)開(kāi)孔設(shè)計(jì)。