基板のパターニングによる熱対策の重要性
検証実験：「熱的に厳しい回路において、基板のパターニングでどれだけ差が出るか？」

機器設計、回路設計、基板設計をするうえでの重要な要素として、「熱をコントロールすること」が挙げられます。
熱による、安全性（発火、発煙、異臭、異音）、信頼性（破壊、性能、寿命）などへの悪影響を回避するために、

・機器では…構造の工夫や空冷等による対策
・回路では…いかに損失を小さくするか、適切な部品選定、ヒートシンクなどによる放熱
・基板では…熱を考慮にいれての配置・配線、いかに効率よく放熱を行うか

以上のようなところがポイントになります。

放熱経路は、熱抵抗の観点から、部品から基板の配線に熱伝導されたものが空気中に伝達される経路が最も大きく、近年の、部品の高密度集積化、機器の小型化もあり、基板のパターニングによる対策の重要度が増してきています。

ここでは、「熱的に厳しい回路において、基板のパターニングでどれだけ差が出るか？」
について、検証実験から具体的な熱対策をご紹介します。

下記２パターンについて、基板レイアウトを行い、
熱分布を比較する。

意図的に悪い配線にする。
電源、主要信号ラインは太めで、GNDは極力大きくとる、程度の認識を想定。

電流量を全て把握し、発熱部品を推定して対策を施す。

測定回路(ブロック図)

下比較表に示すように、回路、部品配置が全く同一でも、
基板のパターニングによって放熱面で大きな差が出る結果が得られた。
理論および、ノウハウの重要性を再認識することができる。

基本外観

配線図（部品面）

配線図（半田面）

熱分布（半田面）

［悪い例］極端に高温な部分がある。

［良い例］表面温度が悪い例に比べ下がっている
　　　　　ことが確認できた。