Belangrijkste routes voor warmteafvoer:
Geleiding via PCB:
Substraten met een hoge-thermische-geleiding (bijv. metalen-kern, met keramiek-gevulde laminaten)
Thermische via's onder warmte-genererende componenten
Kopergietdikte Groter dan of gelijk aan 2 oz voor vermogensfasen
Convectie-/koelsystemen:
Integratie van koellichaam (directe bevestiging of interfacematerialen)
Forced air cooling requirements for >50W-ontwerpen
Kritische ontwerpparameters:
A. Materiaalkeuze
| Materiaalsoort | Thermische geleidbaarheid (W/mK) | Typische toepassingen |
|---|---|---|
| Standaard FR4 | 0.3-0.4 | Circuits met laag-vermogen |
| Hoog-Tg FR4 | 0.4-0.6 | Industriële controles |
| Aluminium substraat | 1.0-3.0 | LED-drivers, stroomomvormers |
| Keramiek-gevuld | 1.2-2.5 | RF-vermogensversterkers |
B. Lay-outtechnieken
Scheid warmte{0}}gevoelige componenten (bijvoorbeeld oscillatoren) van elektrische apparaten
Gedistribueerde thermische reliëfpatronen voor een gelijkmatige warmteverspreiding
Componentenrotatie van 45 graden om de luchtstroom te verbeteren
Productieoverwegingen:
Selectie van thermische interfacematerialen (TIM's):
Thermische pads (1-5 W/mK) voor gemiddeld vermogen
Fase-materialen (3-8 W/mK) voor hoge betrouwbaarheid
Warpage-controle tijdens reflow (cruciaal voor grote boards)
