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DC/DC

配置DC/DC轉換器的機板電路

散熱孔的配置

繼上一篇文章“輸入電容和二極體的配置”之後,本文將介紹“散熱孔的配置”。

散熱孔

眾所周知,散熱孔是利用PCB板來提高表面安裝零件散熱效果的一種方法。在結構上是在PCB板上設定通孔,如果是單層雙面PCB板,則是將PCB板表面和背面的銅箔連接,增加用於散熱的面積和體積,即降低熱阻的手法。如果是多層PCB板,則可連接各層之間的面或限定部分連接的層等,想法是相同的。

表面安裝零件的前提是通過安裝到PCB板(機板)上來降低熱阻。熱阻取決於起到散熱器作用的PCB上的銅箔面積、厚度以及PCB板的厚度和材質等。基本上是通過增加面積、提高厚度、提高熱導率來提升散熱效果。但由於銅箔的厚度一般是有標準規格限定的,無法一味地增加厚度。另外,現今小型化已成為一項基本的要求事項,並不能僅因為想要PCB的面積就一味佔用,而且實際上銅箔的厚度也並不厚,所以當超過一定面積時,將無法獲得與面積相應的散熱效果。

而這些課題的對策之一就是散熱孔。要想有效使用散熱孔,很重要的一點是將散熱孔配置在靠近發熱體的位置,比如在零件的正下方等。如下圖所示,可以看出利用熱量平衡效果,連接溫度差較大的位置是很好的方法。

散熱孔的配置

下面介紹具體的佈局示例。下圖是背面散熱片外露型封裝HTSOP-J8的散熱孔佈局和尺寸示例。

為提高散熱孔的熱導率,建議採用可電鍍填充的內徑 0.3mm 左右的小孔徑通孔。需要注意的是,如果孔徑過大,在回流焊處理製程可能會發生焊料爬越的問題。

散熱孔的間隔為1.2mm左右,配置於封裝背面散熱片的正下方。如果僅配置於背面散熱片的正下方則不足以散熱,還可在IC的周圍配置散熱孔。在這種情況下的重點是要儘量靠近IC來配置。

關於散熱孔的配置和大小等,各公司都有自己的獨門訣竅,在某些情況下已經加以確實規範,因此,請在參考上述內容後再進行具體討論,以獲得更好的效果。

重點:

・散熱孔是利用貫通PCB板的頻道(過孔)使熱量傳導到背面來進行散熱的手法。

・散熱孔要配置在發熱體的正下方,或盡可能靠近發熱體。


週邊元件的選擇和PCB佈局