PCB过孔对散热的影响

【PCB信息网】

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:

条件:

4层板   PCB 尺寸100×100x1.6mm
芯片尺寸:40×40x3mm
过孔范围:40×40mm
过孔镀铜厚度:0.025mm
过孔间距:1.2mm
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
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):

20170911143161926192 PCB过孔对散热的影响

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)

20170911143297839783 PCB过孔对散热的影响

20170911143339963996 PCB过孔对散热的影响

20170911143343934393 PCB过孔对散热的影响

(为什么是线性呢?想想……)

2 过孔的数量影响(其他参数不变)

20170911143338293829 PCB过孔对散热的影响

20170911143313391339 PCB过孔对散热的影响

20170911143485618561 PCB过孔对散热的影响

(也是线性。。)

3 过孔的铜箔厚度影响(其他参数不变)

20170911143464766476 PCB过孔对散热的影响

20170911143457455745 PCB过孔对散热的影响

20170911143431433143 PCB过孔对散热的影响

(还是线性。。)

结论:

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。

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。

20170911143511431143 PCB过孔对散热的影响

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