PCB熱實驗設(shè)計6:一個4層的PCB板與熱散熱過孔

4.3.6實驗設(shè)計6:一個4層的PCB板與熱散熱過孔

為了完整性，“4層+散熱過孔”結(jié)構(gòu)也被實驗設(shè)計為1層銅的幾個尺寸，并再次疊層，如圖8所示。結(jié)果如圖13所示。

(1)單層板。

(2)2層板

(3)4層。

(4)4層;5x4過孔。

圖13所示：1、2、4層PCB疊層的器件結(jié)溫與第1層銅邊長“x”，以及與散熱過孔的4層疊層。

可以看出，一旦在器件下增加了散熱過孔, Tj就幾乎不依賴于頂層的銅面積，比沒有散熱過孔的4層疊層低了大約5℃。

4.3.7總結(jié):影響單個器件熱性能的因素

?對于安裝在1層PCB上的器件，器件Tj在很大程度上依賴于銅的面積。

然而，“邊際遞減規(guī)律”適用，簡單地添加更多的第一層銅，并不會對熱性能產(chǎn)生相應(yīng)的改善(參見圖3)50℃。

如果連接到漏極的銅保持恒定面積，則改變PCB FR4的尺寸不會顯著影響器件Tj

?同樣，將未連接的銅面積添加到擴展的FR4區(qū)域也不會顯著影響Tj(參見圖4)。

添加第二層銅層(第4層)可以顯著改善熱性能，降低Tj對第1層銅面積的依賴性(參見圖7)

?性能與1-2層疊層相比。另外，Tj對第1層銅面積的面積進一步減少(參見圖9和圖10)。

?在器件下面添加散熱過孔可以進一步改善熱性能，但是再次應(yīng)用邊際遞減規(guī)律，從而增加越來越多的散熱過孔產(chǎn)生的顯著效益很少(參見圖12)。

?在器件的散熱過孔下，Tj對第一層銅面積的依賴性幾乎被消除(見圖13)。

在以下章節(jié)(4.4.1節(jié)到4.5.4節(jié))中，將使用帶有15mmx15mm頂層銅和20散熱過孔的單一器件配置作為構(gòu)建PCB。

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