总结降低热阻的关键

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铜箔面积

随着铜箔面积的增大,热阻也随之降低。

即使将铜箔面积增大到必要的程度,离热源越远,热传导效率就会越差,就不能达到与面积相符的效果,因此铜箔面积应 采用适当的尺寸。

在多层基板中,通过优先增大靠近热源层的铜箔面积,可以有效地降低热阻。

板厚

由于在 1 层底板上横向热传导占优势,所以如果增加板厚, 热阻就会降低。

在多层基板中,散热用铜箔面积小的情况下,由于横向热传导占优势,所以加厚板厚就会降低热阻。当铜箔面积大时,由 于纵向热传导占优势,所以板厚越薄,热阻就越低。两者的边界线根据 PCB 的条件而改变。

层数

随着层数的增加,热阻趋于降低,但在多层基板中,在与热源相同或相邻的层上布置较大的散热铜箔面积,可以有效地降低热阻。

铜箔厚

铜箔越厚,热阻越低。铜箔面积越大,其效果越好。

散热孔

孔数越多,热阻就越低,但离热源越远,热阻就越低,所以要靠近热源。

孔径越大热阻越低,但如果超过0.3mm,在回流工艺中发生 焊锡吸入问题的可能性就越大,因此要注意。

热源的位置

由于存在多个部件,所以很难确保一个热源的铜箔面积大, 但要注意以热源为中心尽可能确保铜箔面积 360°均等的 Layout。

热源接近的情况下

在多个热源接近的情况下,设计时要考虑所有热源同时工作 的热干扰现象。

热源的分散

分散热源(功率损耗)作为降低一个器件的温度的方法是有效 的方法。

考虑耐高温的被动元件

如果只关注于电气特性进行 Layout,有时会发生热的问题。

需要考虑作为热源的器件和不耐高温的器件之间的位置关系。

当热源装置位于附近时,布线宽度应达到所需的最低限度, 以防止热传导穿过低热阻的铜布线。

铜布线的温度上升

在大电流流动的导体(铜箔布线)中,导体的最小宽度和厚度需 要根据所需的电流容量和最大允许导体温度上升来确定。如果 不注意这个,就会引起因温度上升引起的 PCB 的劣化和周围 温度的上升。



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