PCB verbesserte Wärmeableitungsmethode
(1) Erwärmung von elektronischen Bauteilen
(2) Die Wärme der Leiterplatte selbst
(3) Die Wärme von anderen Teilen
Unter den drei Wärmequellen erzeugt die Komponente die größte Wärmemenge, nämlich die Hauptwärmequelle, gefolgt von der von der Leiterplatte erzeugten Wärme, und der externe Wärmeeintrag hängt von der gesamten thermischen Auslegung des Systems ab. Dieser Artikel befasst sich mit der intensiven Kühlmethode der Leiterplatte. ENIPIG HDI Hersteller China.
Aus der Perspektive des thermischen Designs achten wir auf die eigene Wärmeleitfähigkeit. Die Leiterplatte ist ein Schichtverbund aus FR4 und Cu. Der Wärmeleitfähigkeitsunterschied zwischen den beiden ist sehr groß und zeigt eine anisotrope Wärmeleitfähigkeit. Die Zusammenfassungsfunktionen lauten wie folgt:
1) Die Leiterplatte ist ein Schichtverbund aus FR4 und Kupfer. Unter diesen ist die Wärmeleitfähigkeit von FR4 0,3 W / (m · K), die Wärmeleitfähigkeit von Kupfer 380 W / (m · K).
2) Der Hauptfaktor, der die Gesamtwärmeleitfähigkeit der Leiterplatte beeinflusst, ist der Kupfergehalt. Im Allgemeinen enthalten die Power-Schicht und die Groud-Schicht mehr als 90% des Kupfers, während die Spurenschicht etwa 20% beträgt. Die Anzahl der Schichten und die Dicke sind alles Faktoren, die den Gesamtkupfergehalt beeinflussen.
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3) Hohe Wärmeleitfähigkeit in der Ebene der Leiterplatte, im Allgemeinen im Bereich von 10 bis 45 W / (m * K)
4) Die Wärmeleitfähigkeit in normaler Richtung der Leiterplatte ist mit 0,3 W / (m * K) sehr gering.
5) Für die thermische Simulation kann ein vereinfachtes PCB-Modell verwendet werden. Stellen Sie einfach den Kupfergehalt der Leiterplatte ein. Die gewöhnliche Platine enthält 10% Kupfer und die Leistungsverstärkerplatine ist auf etwa 30% eingestellt.
6) Wenn ein Verfeinerungsdesign erforderlich ist, kann ein detailliertes Modell für die Leiterplatte erstellt werden, und jede Schicht wird unter Verwendung eines detaillierten Modells verfeinert und konstruiert. Um die Geschwindigkeit zu lösen, ist es natürlich auch möglich, den genauen Kupfergehalt zu berechnen, indem ein detailliertes Modell und Design mit einem vereinfachten PCB-Modell erstellt wird. Die häufig verwendeten Thermal-Design-Software Flotherm und 6SigmaET unterstützen die detaillierte Modellierung auf Kartenebene, z. B. die FloEDA-Funktion.
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In Kenntnis der Struktur und der Eigenschaften der Leiterplatte ist es selbstverständlich zu wissen, wie die Wärmeableitung der Leiterplatte verbessert werden kann. Einfach ausgedrückt, ist es, den Kupfergehalt der Leiterplatte zu erhöhen. Erstens wird durch Erhöhen der Kupfermenge die Wärmeleitfähigkeit der Ebene erhöht, der Wärmewiderstand der ebenen Diffusion verringert, die Wärmeverteilung beschleunigt und dann die Konvektion und Strahlung an die Umgebung weitergeleitet. Zum anderen wird durch die lokalen Verstärkungsmaßnahmen die Wärmeleitfähigkeit der QFN-artig verpackten Bauelemente zur Leiterplatte erhöht. Solche Geräte haben ein Pad auf der Oberfläche der Leiterplatte, und der Hauptzweck besteht darin, den Wärmeübertragungswiderstand auf die Pad-Seite zu verbessern.