本發明涉及pcb板的熱設計，特別涉及到一種散熱設計方法和pcb板組件。

背景技術：

1、在電子元器件存在熱風險時，會考慮通過添加散熱件的方式幫助降低溫度。

2、現有的散熱方案中，由于難以確定散熱件安裝于pcb板相對兩側的哪一側(pcb板的正面和反面)會達到散熱目標，因此，通常需要將散熱件分別設置在pcb板兩側，并分別進行實驗來驗證相應的散熱結果后，選擇出合適的散熱位置，從而，導致散熱件的設計中，設計和時間成本高、效率低。另一種現有方案則是直接在pcb板的兩側都安裝散熱件，兩個散熱件之間通過螺絲螺母固定，以加強散熱效果，從而，導致散熱件的成本高、pcb板組件的體積大。

3、由此，亟需提供一種兼具良好的散熱效果、節約散熱件的設計和時間成本、節約散熱件成本并有利于pcb板組件小型化的散熱設計方法。

技術實現思路

1、本發明解決的技術問題是提供一種散熱設計方法和pcb板組件，以兼具良好的散熱效果、節約散熱件的設計和時間成本、節約散熱件成本并有利于pcb板組件小型化。

2、為解決上述技術問題，本發明的技術方案提供一種散熱設計方法，包括：

3、在擬設計于pcb板的若干電子元器件中，基于各電子元器件的功耗確定存在發熱風險的風險元器件；

4、獲取所述風險元器件的第一熱阻參數和第二熱阻參數，所述第一熱阻參數為電子元器件的結點至封裝上表面的熱阻，所述第二熱阻參數為電子元器件的結點至封裝下表面的熱阻、或電子元器件的結點至pcb板的熱阻；

5、對所述第一熱阻參數與所述第二熱阻參數進行比較：

6、基于所述第二熱阻參數大于所述第一熱阻參數，在所述風險元器件的封裝上表面設置散熱件；

7、基于所述第二熱阻參數小于或等于所述第一熱阻參數，判斷所述第二熱阻參數是否小于預設熱阻值：若滿足，在所述pcb板背向所述風險元器件的一側，設置對應所述風險元器件的散熱件。

8、可選的，所述預設熱阻值為k倍的所述風險元器件的第一熱阻參數，所述k的范圍是0～0.4。

9、可選的，所述預設熱阻值基于所述pcb板的熱阻信息確定。

10、可選的，所述基于各電子元器件的功耗確定存在發熱風險的風險元器件的方法包括：在擬設計于pcb板的多個電子元器件中，將自身功耗超出預設功耗閾值的電子元器件確定為風險元器件。

11、可選的，所述基于各電子元器件的功耗確定存在發熱風險的風險元器件的方法包括：在擬設計于pcb板的多個電子元器件中，將自身功耗超出預設功耗閾值的電子元器件確定為待確認風險元器件；基于第一建模信息進行第一仿真，獲取所述pcb板和擬設計于pcb板的若干電子元器件的第一熱分析仿真結果，所述第一建模信息包括所述pcb的模型與層疊結構、以及所述待確認風險元器件的器件參數，所述器件參數包括功耗以及電子元器件的結點至封裝上表面的熱阻，所述器件參數還包括電子元器件的結點至封裝下表面的熱阻和電子元器件的結點至pcb板的熱阻中的至少一者，所述第一熱分析仿真結果包含所述待確認風險元器件的器件內部結溫；將具有超出預設溫度范圍的器件內部結溫的待確認風險元器件，確定為所述風險元器件。

12、可選的，所述預設溫度范圍是-40℃至150℃。

13、可選的，所述第一熱分析仿真結果還包含對應第一建模信息的pcb板的熱量分布圖。

14、可選的，基于所述第二熱阻參數小于或等于所述第一熱阻參數，判斷所述第二熱阻參數是否小于預設熱阻值：若不滿足，進行第一仿真驗證，并基于所述第一仿真驗證的結果，在所述pcb板上設置對應所述風險元器件的散熱件，包括：

15、基于第二建模信息進行第二仿真，獲取所述pcb板和擬設計于pcb板的若干電子元器件的第二熱分析仿真結果，所述第二建模信息包括所述pcb的模型與層疊結構、所述風險元器件的器件參數、以及設置在所述風險元器件的封裝上表面的散熱件模型，所述第二熱分析仿真結果包含所述風險元器件在其封裝上表面設置有散熱件的情況下的風險元器件的器件內部結溫；

16、基于第三建模信息進行第三仿真，獲取所述pcb板和擬設計于pcb板的若干電子元器件的第三熱分析仿真結果，所述第三建模信息包括所述pcb的模型與層疊結構、所述風險元器件的器件參數、以及設置在所述pcb板背向所述風險元器件的一側的對應所述風險元器件的散熱件模型，所述第三熱分析仿真結果包含在所述pcb板背向所述風險元器件的一側設置有對應所述風險元器件的散熱件的情況下的風險元器件的器件內部結溫；

17、對所述第二熱分析仿真結果的器件內部結溫和所述第三熱分析仿真結果的器件內部結溫進行比較：若所述第二熱分析仿真結果的器件內部結溫小于所述第三熱分析仿真結果的器件內部結溫，在所述風險元器件的封裝上表面設置散熱件；若所述第二熱分析仿真結果的器件內部結溫大于所述第三熱分析仿真結果的器件內部結溫，在所述pcb板背向所述風險元器件的一側，設置對應所述風險元器件的散熱件。

18、可選的，所述散熱件的材料包括金屬、導熱樹脂、導熱膠和導熱硅脂中的至少一者。

19、可選的，所述風險元器件的類型包括：arm、fpga、電源轉換模塊和驅動芯片。

20、可選的，還包括：在確定所述散熱件的設置方案后，進行散熱件的設置方案結果驗證；所述散熱件的設置方案結果驗證的方法包括：基于第四建模信息進行第四仿真，獲取所述pcb板和擬設計于pcb板的若干電子元器件的第四熱分析仿真結果，所述第四建模信息包括所述pcb的模型與層疊結構、所述風險元器件的器件參數、以及設置在所述風險元器件的封裝上表面的散熱件模型，所述第四熱分析仿真結果包含所述風險元器件在其封裝上表面設置有散熱件的情況下的風險元器件的器件內部結溫；基于第五建模信息進行第五仿真，獲取所述pcb板和擬設計于pcb板的若干電子元器件的第五熱分析仿真結果，所述第五建模信息包括所述pcb的模型與層疊結構、所述風險元器件的器件參數、以及設置在所述pcb板背向所述風險元器件的一側的對應所述風險元器件的散熱件模型，所述第五熱分析仿真結果包含在所述pcb板背向所述風險元器件的一側設置有對應所述風險元器件的散熱件的情況下的風險元器件的器件內部結溫。

21、本發明的技術方案還提供一種pcb板組件，包括：pcb板，所述pcb板上設置有若干電子元器件，若干所述電子元器件中包含風險元器件；散熱件，設置在所述pcb板背向所述風險元器件的一側，并對應所述風險元器件；其中，所述風險元器件在未設置所述散熱件的情況下的第二熱阻參數小于預設熱阻值，所述第二熱阻參數為電子元器件的結點至封裝下表面的熱阻、或電子元器件的結點至pcb板的熱阻。

22、可選的，所述預設熱阻值為k倍的風險元器件的第一熱阻參數，所述第一熱阻參數為電子元器件的結點至封裝上表面的熱阻，所述k的范圍是0～0.4。

23、與現有技術相比，本發明的技術方案具有以下有益效果：

24、本發明的技術方案提供的散熱設計方法中，確定存在發熱風險的風險元器件后，基于所述第二熱阻參數大于所述第一熱阻參數，在所述風險元器件的封裝上表面設置散熱件，以及基于所述第二熱阻參數小于或等于所述第一熱阻參數，判斷所述第二熱阻參數是否小于預設熱阻值：若滿足，在所述pcb板背向所述風險元器件的一側，設置對應所述風險元器件的散熱件。因此，在進行散熱設計時，不僅篩選出需要進行散熱的存在風險的風險元器件，還在考慮風險元器件自身的上下散熱通道的散熱能力的基礎上，在風險元器件的封裝上表面、以及pcb板背向所述風險元器件的一側中，篩選散熱能力更好且更能夠幫助散熱的位置設置散熱件，從而能夠兼具良好的散熱效果、節約散熱件的設計和時間成本、節約散熱件的物件成本并有利于pcb板組件小型化。

25、本發明的技術方案提供的pcb板組件中，由于所述風險元器件在未設置所述散熱件的情況下的第二熱阻參數小于預設熱阻值，所述第二熱阻參數為電子元器件的結點至封裝下表面的熱阻、或電子元器件的結點至pcb板的熱阻，并且，將散熱件設置在所述pcb板背向所述風險元器件的一側，并對應所述風險元器件，因此，在散熱能力更好且更能夠幫助散熱的位置設置散熱件，從而能夠兼具良好的散熱效果、節約散熱件的設計和時間成本、節約散熱件的物件成本并有利于pcb板組件小型化。