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,这在pcb打样中还处于研究阶段,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:
4层板 PCB 尺寸100x100x1.6mm
芯片尺寸:40x40x3mm
过孔范围:40x40mm7 s' P9 {; T! ^# B2 t+ A$ a
过孔镀铜厚度:0.025mm
过孔间距:1.2mm( g! J( |, \& A2 j$ H
过孔之间填充:空气, p" j; q& Q% e
针对过孔,主要有以下几个参数对散热有影响:
过孔的直径
过孔的数量
过孔铜箔的厚度
当然手工也可以计算(并联导热):
4 L ]. b+ l* l. H' y4 ^0 B1 N& K' n- I
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:
1 过孔的直径影响(其他参数不变)& V2 R% R3 C! ~% {( \ C* a& `
 (为什么是线性呢?想想......)
2 过孔的数量影响(其他参数不变)7 U% w+ r8 l0 J4 r
 + N7 |2 J& I) @3 U0 m2 l; A
(也是线性。。)! E1 s/ m s) g4 R- F/ A
3 过孔的铜箔厚度影响(其他参数不变)
d1 w& n' c) l. ]! n' S ?7 o
& E! k% a4 l& K8 _' i' G
(还是线性。。)3 L i9 E- A) p: f* x, s& [2 K
结论:. W3 |6 ^. b! Y+ i9 Q
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。
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。% ~! f& X" v8 f5 P `1 T6 |3 t
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。
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。
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