微波/射頻設計中正確的熱管理需從仔細選擇電子材料開始，而印刷電路板（PCB）又是這些材料中最重要的一種。在大功率、高頻率的電路（如功放）中，熱量可能在放大器中的有源器件周圍積聚起來。為了防止器件結點、附近的電路元器件或甚至PCB材料的損壞，系統必須將熱量從有源器件中正確地傳導出去，并通過器件封裝、電路接地、散熱片、設備機殼和環境空氣安全地散發。PCB材料的選擇對大功率微波/射頻設計的總體熱管理有很大的影響。電路材料的功率處理能力與其控制溫升的能力有關，而溫升又是外加功率和耗散功率的函數。對于大多數電子元器件而言，工作溫度升高將會縮短其工作壽命，并且經常還會降低其電氣性能。不管是環境溫度較高，還是因大功率工作而引起的電路及其元器件溫度升高，其結果都會導致高溫下的損壞和性能下降。根據電路必須耗散的功率大小，使該電路保持在較低的溫度下，通常能夠保證較高的可靠性。 PCB在高溫下會發生什么現象呢？就像大多數材料一樣，PCB會隨溫度變化而熱脹冷縮——當溫度上升時，PCB會在三個軸向上（長度、寬度和厚度）膨脹。這種隨溫度變化導致的膨脹程度，可以用PCB材料的熱膨脹系數（CTE）來表征。因為 PCB通常由覆銅（用于形成傳輸線和地平面）電介質形成，所以該材料在x和y方向上的線性CTE，通常設計得與銅的 CTE（約17ppm/℃）相匹配。通過這種方法，這些材料就會隨溫度的變化而一起膨脹和收縮，從而最大程度地減小了兩種材料連接處的應力。電介質材料z軸（厚度）的CTE，通常設計為較低的值，以便最大程度地減小隨溫度而發生的尺寸變化，并保持電鍍通孔（PTH）的完整性。PTH為接地和多層電路板互連，提供所需的從電路板頂層到底層的路徑。除了機械變化以外，溫度還會影響PCB的電氣性能。例如，PCB層壓板的相對介電常數是溫度的函數，由介電常數的熱系數這一參數所定義。該參數描述了介電常數的變化（單位通常是ppm/℃）。由于高頻傳輸線的阻抗不僅取決于基板材料的厚度，而且取決于其介電常數，因此z軸的CTE和作為溫度函數的介電常數的變化，會顯著影響在這種材料上制作的微帶和帶狀傳輸線的阻抗。當然，微波電路依賴于元器件和電路結點之間緊密匹配的阻抗，來最大限度地減小可能導致信號損失和相位失真的反射。在功放電路中，阻抗匹配電路用于實現從功率晶體管的典型低阻抗到微波/射頻電路或系統的典型50Ω特性阻抗的轉化。由大功率信號的溫度效應引起的傳輸線阻抗的變化，可能改變高頻放大器的頻率響應，因此，應通過仔細選擇PCB層壓板來盡可能減小這些效應。在選擇在大功率電平和高頻下有助于最大限度減小熱量產生的PCB材料時，還有許多其他的參數也很有用。在某個溫度點，某些材料會改變其狀態，這個溫度就是其中的一個參數——被稱為液態玻璃化轉變溫度或玻璃化轉變溫度（簡寫為Tg）。例如，它能夠指示在一種材料的CTE特性中，將發生巨大改變的溫度（圖1）。由于材料的CTE會經歷相當大的變化，當工作溫度超過Tg時，材料的機械和電氣性能會變得不穩定，因此，除了短暫的處理過程（如在回流焊過程中，材料要求處于較高溫度下）外，工作溫度應始終保持在該溫度以下。