散热过孔系列(一):过孔密度
cathy -- 周三, 08/12/2020 - 17:15常规的PCB板是由铜箔和介质压合而成,最常见的介质是FR4。铜与FR4的导热系数之间有非常大的差异,前者约为380W/(m*K),后者则只有约0.3W/(m*K)。因此,对于整个PCB板来说导热是各项异性的。在平面方向导热系数高,一般范围在10~45W/(m*K),垂直方向导热系数很低,约在0.3W/(m*K)附近。
这就导致PCB板平面方向散热的效率远大于垂直方向的散热,对这种情况我们可以增加发热区域的铜皮面积,使得热量通过更大的平面传递出去。但是很多设计中并没有足够的空间允许我们这样做,因此我们还需要借助过孔将热量传递到其它层的铜平面,再通过这些铜平面的大面积铜箔来散热。
在放置散热过孔的时候经常会有这样一些疑问,过孔是否越多越好?孔径的大小会影响散热吗?过孔塞孔是否能改善散热性能?
我们依然通过仿真来一一验证这些问题。
在PCB中建立一个DEMO板,板子面积为50*50mm,板厚1.6mm,居中放置一个QFN封装的器件: