PCB热实验设计6:一个4层的PCB板与热散热过孔

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)。

在以下章节(4.4.1节到4.5.4节)中，将使用带有15mmx15mm顶层铜和20散热过孔的单一器件配置作为构建PCB。
 
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