Iespiedshēmu plates (PCB) termiskās konstrukcijas pamatprincips ir efektīvi pārvaldīt elektronisko komponentu darbības laikā radīto siltumu. Tas ietver efektīvu siltuma novadīšanu no siltuma avotiem-, piemēram, mikroshēmām un barošanas ierīcēm- un izkliedēšanu apkārtējā vidē, tādējādi uzturot komponentu darba temperatūru drošā un uzticamā diapazonā, lai nodrošinātu ķēdes veiktspēju un ilgtermiņa stabilitāti.
Siltumvadītspēja: Šis ir galvenais siltuma izkliedes mehānisms PCB ietvaros. Siltums tiek pārnests no augstas -temperatūras komponentiem (siltuma avotiem) uz vēsākiem reģioniem caur cietiem materiāliem (lodmetāli, vara folija, substrāta materiāli un termiskās saskarnes materiāli).
Critical Path: Chip/Device -> Pad/Pin -> PCB Copper Layer -> Internal Copper Layer (via thermal vias) -> Heat Dissipation Copper Layer/Thermal Pad ->Siltuma izlietne/apkārtējais gaiss.
Optimizācijas mērķis: samazināt termisko pretestību šajā ceļā. Jo zemāka ir siltuma pretestība, jo efektīvāka ir siltuma pārnese.
Termiskā konvekcija: siltums tiek pārnests no PCB virsmas-īpaši no lieliem vara laukumiem vai siltuma izlietnes virsmām- apkārtējā kustīgajā gaisā.
Dabiskā konvekcija: balstās uz dabisko gaisa uzsilšanas un paaugstināšanās ciklu. Projektēšanas apsvērumos jāiekļauj siltumu izkliedējošo virsmu orientācija (vertikālais novietojums parasti ir labāks par horizontālo) un pieejamā telpa (lai nodrošinātu atbilstošu gaisa plūsmu).
Piespiedu konvekcija: izmanto ventilatorus, lai aktīvi vadītu gaisa plūsmu, ievērojami uzlabojot siltuma izkliedes efektivitāti. Projektēšanas apsvērumi ietver gaisa plūsmas kanālus (lai virzītu gaisu pa kritiskajām siltuma ģenerēšanas zonām) un gaisa ātrumu.
Siltuma starojums: visi objekti, kuru temperatūra pārsniedz absolūto nulli, izstaro siltumu elektromagnētisko viļņu veidā. Lai gan šis mehānisms ir izteiktāks augstas temperatūras vai vakuuma vidē, tā ietekme uz siltuma izkliedi tipiskos PCB lietojumos ir salīdzinoši neliela. To var uzlabot, palielinot virsmas emisijas spēju (piemēram, izmantojot melnu siltuma izlietni).
