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    PCB 過孔對散熱的影響

    時間:2020-08-12 來源:sznbone 瀏覽次數:213

      在自然對流散熱產品中,PCB上的過孔大小對散熱的影響是很大的,但是具體有多大,還不知道,我們就從簡單的產品分析開始,以單個芯片的過孔參數為對象,研究過孔參數變化對導熱系數的影響:

      

    多層電路板   微型控制主機板    8層板   阻抗:50ohm   90ohm  100ohm

      條件:

      4層板 PCB 尺寸100x100x1.6mm

      芯片尺寸:40x40x3mm

      過孔范圍:40x40mm

      過孔鍍銅厚度:0.025mm

      過孔間距:1.2mm

      過孔之間填充:空氣

      針對過孔,主要有以下幾個參數對散熱有影響:

      過孔的直徑

      過孔的數量

      過孔銅箔的厚度

      當然手工也可以計算(并聯導熱):

      

    PCB 過孔對散熱的影響(圖2)

      不過既然有了軟件,我們可以利用軟件快速的計算出各種組合的變化:

      1 過孔的直徑影響(其他參數不變)

      

    PCB 過孔對散熱的影響(圖3)

      

    PCB 過孔對散熱的影響(圖4)

      

    PCB 過孔對散熱的影響(圖5)

      (為什么是線性呢?想想......)

      2 過孔的數量影響(其他參數不變)

      

    PCB 過孔對散熱的影響(圖6)

      

    PCB 過孔對散熱的影響(圖7)

      

    PCB 過孔對散熱的影響(圖8)

      (也是線性。。)

      3 過孔的銅箔厚度影響(其他參數不變)

      

    PCB 過孔對散熱的影響(圖9)

      

    PCB 過孔對散熱的影響(圖10)

      

    PCB 過孔對散熱的影響(圖11)

      (還是線性。。)

      結論:

      加熱過孔的目的就是為了增強Z向導熱的能力,讓發熱面的元件快速冷卻,所以,結合以上的數據可以看出,增加孔徑,增加鍍層厚度,增加過孔數目都是能顯著強化Z向的導熱的。

      需要注意的是孔徑的增加會破壞XY向平面的導熱效果,不過這種破壞幾乎可以忽略不計的。

      另外,在過孔里面增加填充材料也能進一步提高Z向的導熱效果。

      在自然對流情況下,用過孔來進行對流散熱帶走的熱量同樣可以忽略不計。


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