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PCB 过孔对散热的影响

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发表于 2021-12-3 15:42 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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PCB 过孔对散热的影响
在自然对流散热产品中,PCB上的过孔大小对散热的影响是很大的,但是具体有多大,还不知道,我们就从简单的产品分析开始,以单个芯片的过孔参数为对象,研究过孔参数变化对导热系数的影响:

; j  w2 U2 E+ l: H5 n. z条件:
4层板   PCB 尺寸100x100x1.6mm+ r# w* W# d! p( |  ~  e
芯片尺寸:40x40x3mm* y' k+ C7 ?- B3 R4 }
过孔范围:40x40mm! v1 @, X) J- Q7 _# T
过孔镀铜厚度:0.025mm) c1 t8 F7 ]* _2 ^- \
过孔间距:1.2mm. K$ m0 J. l7 p. M6 F
过孔之间填充:空气
针对过孔,主要有以下几个参数对散热有影响:
过孔的直径' k( g+ P7 H2 Z" ?& i) x! ^7 b$ q
过孔的数量1 R7 ~: r# W' {7 Y/ b  s/ w- }
过孔铜箔的厚度
当然手工也可以计算(并联导热)

! V/ P" k" D7 ]- ^% G: [
不过既然有了软件,我们可以利用软件快速的计算出各种组合的变化:
" ]% m/ t, ?0 e
1、过孔的直径影响(其他参数不变)
: _8 M: e8 V" k

- ], f2 R  [. j
(为什么是线性呢?想想......)
/ P8 F" k$ P7 |! a+ Q
2、过孔的数量影响(其他参数不变)

! A5 X: k7 G. I2 O0 J8 g! e2 S
(还是线性。。)
+ F  [( G: O  y! ~  V. ~
3、过孔的铜箔厚度影响(其他参数不变)
. C# G& ~8 X. R! k% S. j
(还是线性。。)

% g+ ^# E1 j% Z9 W
  结论:
1、加热过孔的目的就是为了增强Z向导热的能力,让发热面的元件快速冷却,所以,结合以上的数据可以看出,增加孔径,增加镀层厚度,增加过孔数目都是能显著强化Z向的导热的。
2、需要注意的是孔径的增加会破坏XY向平面的导热效果,不过这种破坏几乎可以忽略不计的。
3、另外,在过孔里面增加填充材料也能进一步提高Z向的导热效果。
4、在自然对流情况下,用过孔来进行对流散热带走的热量同样可以忽略不计。
  K4 b9 @7 M$ J$ A3 k
6 h' D* A2 R3 e. Z' J
" g" y& |, G( c! ~; f" L' z
5 J; J* R2 Z! B  s" k( _

6 a6 i9 w8 _" B' _. h4 g6 y
* C/ b% |2 M7 X& c% }4 i7 s
" p! W: r" ^4 d7 Z
0 B5 L/ O& |! K6 t. W0 @5 n
# g  f9 O; i: Z- h
' W4 _" F8 W6 i! Z2 Y8 f/ V; x0 t; f

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2#
发表于 2021-12-3 15:58 | 只看该作者
孔径的增加会破坏XY向平面的导热效果

该用户从未签到

3#
发表于 2021-12-3 17:53 | 只看该作者
PCB上的过孔大小对散热的影响是很大的
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