PCB設計における放熱穴の構成に関する議論

ご存知のように、ヒートシンクは表面実装部品の放熱効果を向上させる方法です。 PCBボード. 構造的には、PCB基板に貫通穴を設けることです。 単層両面基板の場合は、基板の表面を裏面の銅箔に接続し、放熱面積と体積を大きくする、つまり熱抵抗を小さくします。 多層基板であれば、層間の表面や接続層の限られた部分などに接続でき、テーマは同じです。

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表面実装部品の前提は、プリント基板(基板)に実装することで熱抵抗を低減することです。 熱抵抗は、ラジエーターとして機能するPCBの銅箔の面積と厚さ、およびPCBの厚さと材料に依存します。 基本的に、熱放散効果は、面積を増やし、厚さを増やし、熱伝導率を改善することによって改善されます。 ただし、銅箔の厚さは一般的に標準仕様で制限されているため、やみくもに厚くすることはできません。 また、PCBの面積が欲しいという理由だけでなく、実際には銅箔の厚さが厚くないため、一定の面積を超えると得られないという理由で、最近では小型化が基本的な要件となっています。面積に応じた放熱効果。

これらの問題の解決策のXNUMXつは、ヒートシンクです。 ヒートシンクを効果的に使用するには、コンポーネントの真下など、ヒートシンクを発熱体の近くに配置することが重要です。 下図のように、熱収支効果を利用して、温度差の大きい場所を接続するのが良い方法であることがわかります。

PCB設計における放熱穴の構成に関する議論

放熱穴の構成

以下に、特定のレイアウト例について説明します。 以下は、背面に露出したヒートシンクパッケージであるHTSOP-J8のヒートシンク穴のレイアウトと寸法の例です。

放熱穴の熱伝導率を向上させるために、電気めっきで埋めることができる内径約0.3mmの小さな穴を使用することをお勧めします。 開口部が大きすぎると、リフロー処理中にはんだクリープが発生する可能性があることに注意することが重要です。

放熱穴は約1.2mm離れており、パッケージ背面のヒートシンクの真下に配置されています。 背面ヒートシンクだけでは加熱できない場合は、ICの周囲に放熱穴を構成することもできます。 この場合の構成のポイントは、ICのできるだけ近くに構成することです。

PCB設計における放熱穴の構成に関する議論

冷却穴の構成や大きさについては、各社独自の技術ノウハウがあり、標準化されている場合もありますので、具体的な議論を踏まえて上記の内容を参考にして、より良い結果を得てください。 。

キーポイント:

熱放散穴は、PCBボードのチャネル(スルーホール)を介した熱放散の方法です。

冷却穴は、発熱体の真下または発熱体のできるだけ近くに構成する必要があります。