4.3.6實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)6:一個(gè)4層的PCB板與熱散熱過(guò)孔

為了完整性，“4層+散熱過(guò)孔”結(jié)構(gòu)也被實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為1層銅的幾個(gè)尺寸，并再次疊層，如圖8所示。結(jié)果如圖13所示。

(1)單層板。

(2)2層板

(3)4層。

(4)4層;5x4過(guò)孔。

圖13所示：1、2、4層PCB疊層的器件結(jié)溫與第1層銅邊長(zhǎng)“x”，以及與散熱過(guò)孔的4層疊層。

可以看出，一旦在器件下增加了散熱過(guò)孔, Tj就幾乎不依賴于頂層的銅面積，比沒(méi)有散熱過(guò)孔的4層疊層低了大約5℃。

4.3.7總結(jié):影響單個(gè)器件熱性能的因素

?對(duì)于安裝在1層PCB上的器件，器件Tj在很大程度上依賴于銅的面積。

然而，“邊際遞減規(guī)律”適用，簡(jiǎn)單地添加更多的第一層銅，并不會(huì)對(duì)熱性能產(chǎn)生相應(yīng)的改善(參見(jiàn)圖3)50℃。

如果連接到漏極的銅保持恒定面積，則改變PCB FR4的尺寸不會(huì)顯著影響器件Tj

?同樣，將未連接的銅面積添加到擴(kuò)展的FR4區(qū)域也不會(huì)顯著影響Tj(參見(jiàn)圖4)。

添加第二層銅層(第4層)可以顯著改善熱性能，降低Tj對(duì)第1層銅面積的依賴性(參見(jiàn)圖7)

?性能與1-2層疊層相比。另外，Tj對(duì)第1層銅面積的面積進(jìn)一步減少(參見(jiàn)圖9和圖10)。

?在器件下面添加散熱過(guò)孔可以進(jìn)一步改善熱性能，但是再次應(yīng)用邊際遞減規(guī)律，從而增加越來(lái)越多的散熱過(guò)孔產(chǎn)生的顯著效益很少(參見(jiàn)圖12)。

?在器件的散熱過(guò)孔下，Tj對(duì)第一層銅面積的依賴性幾乎被消除(見(jiàn)圖13)。

在以下章節(jié)(4.4.1節(jié)到4.5.4節(jié))中，將使用帶有15mmx15mm頂層銅和20散熱過(guò)孔的單一器件配置作為構(gòu)建PCB。

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