[经验]

一个4层的PCB板与热散热过孔

2023-4-21 14:51:37

576 PCB板

　　4.3.6 实验设计6：一个4层的PCB板与热散热过孔
　　为了完整性，“4层+散热过孔”结构也被实验设计为1层铜的几个尺寸，并再次叠层，如图8所示。结果如图13所示。
　　（1）单层板。
　　（2）2层板
　　（3）4层。
　　（4）4层;5x4过孔。

　　图13所示：1、2、4层PCB叠层的器件结温与第1层铜边长“x”，以及与散热过孔的4层叠层。
　　可以看出，一旦在器件下增加了散热过孔， Tj就几乎不依赖于顶层的铜面积，比没有散热过孔的4层叠层低了大约5℃。
　　4.3.7 总结：影响单个器件热性能的因素
　　•对于安装在1层PCB上的器件，器件Tj在很大程度上依赖于铜的面积。
　　然而，“边际递减规律”适用，简单地添加更多的第一层铜，并不会对热性能产生相应的改善（参见图3）50℃。
　　如果连接到漏极的铜保持恒定面积，则改变PCB FR4的尺寸不会显著影响器件Tj
　　•同样，将未连接的铜面积添加到扩展的FR4区域也不会显著影响Tj（参见图4）。
　　添加第二层铜层（第4层）可以显著改善热性能，降低Tj对第1层铜面积的依赖性（参见图7）
　　•性能与1-2层叠层相比。另外，Tj对第1层铜面积的面积进一步减少（参见图9和图10）。
　　•在器件下面添加散热过孔可以进一步改善热性能，但是再次应用边际递减规律，从而增加越来越多的散热过孔产生的显著效益很少（参见图12）。
　　•在器件的散热过孔下，Tj对第一层铜面积的依赖性几乎被消除（见图13）。

原作者：booksoser 汽车电子工程知识体系