實際的應用中,DFN33、DFN56、SO8等封裝類型的貼片元件,都會在PCB板器件位置的底部鋪上一大片銅皮,然后器件底部框架的銅皮焊接在PCB的這一大片的銅皮上,加強散熱。理論上,PCB板銅皮鋪的面積越大,總熱阻就越低,器件的溫升就越低。
由于PCB板上其他元件及PCB本身尺寸的限制,散熱銅皮鋪設的面積也就受到限制,那么銅皮鋪設的面積最小要求多少,比較優化?
下面分別以一塊10cmX10cm、2OZ覆銅的二層PCB板來做試驗,板厚1.5mm,PCB底層覆銅沒有通過過孔連接到頂層,將封裝為DFN5*6器件AON6152焊接在PCB板,同時AON6152的D極下面分別鋪設四種不同尺寸的銅皮:30mm2、100mm2、1000mm2、10000mm2。然后給四塊板的AON6152灌入相同的功率,測量AON6152的溫升,計算相應的熱阻RJA。將AON6152灌入功率減小一半,重復上面的實驗,測量其溫升,再次計算相應的熱阻RJA。
將10cmX10cm的二層PCB板的覆銅改為1OZ,重復上面實驗,測量的溫度如下圖所示。
圖1:四種不同散熱銅皮尺寸的PCB布局
圖2:30mm2銅皮,2OZ覆銅
圖3:100mm2銅皮,2OZ覆銅
圖4:1000mm2銅皮,2OZ覆銅
圖5:10000mm2銅皮,2OZ覆銅
圖6:30mm2銅皮,1OZ覆銅
圖7:100mm2銅皮,1OZ覆銅
圖8:1000mm2的銅皮,1OZ覆銅
圖9:10000mm2銅皮,1OZ覆銅
測量及計算的結果匯總如下表所示:
圖10:DFN5*6的銅皮尺寸和熱阻
上面的實驗及計算結果可以得到:
(1)DFN56的封裝,散熱銅皮尺寸小于100mm2時,熱阻隨著銅皮尺寸的增加,急劇降低;銅皮尺寸大于100mm2后,熱阻隨著銅皮尺寸的增加,降低比較緩慢,因此,DFN56的封裝,PCB板上銅皮尺寸比較優化的值大約為100mm2。
(2)增加PCB板覆銅的厚度可以明顯的降低熱阻,但是厚覆銅會增加PCB的成本。
(3)輸入功率增加,熱阻會稍有降低。
SO8封裝的標準熱阻為:RJA=90C/W,RJC=12C/W;Ultra SO8封裝的標準熱阻為:RJA=50C/W,RJC=2.5C/W。這二種封裝PCB銅皮尺寸和對應熱阻關系如圖11所示。
圖11:SO及Ultra SO8的銅皮尺寸和熱阻
-
框架
+關注
關注
0文章
403瀏覽量
17542 -
貼片元件
+關注
關注
11文章
75瀏覽量
19062 -
PCB
+關注
關注
1文章
1824瀏覽量
13204
發布評論請先 登錄
相關推薦
一種卡類終端的PCB熱設計方法
POL的熱阻測量及SOA評估方法
熱阻計算
熱設計技術:熱阻和散熱基礎知識
熱阻是什么意思 熱阻符號
![<b class='flag-5'>熱</b><b class='flag-5'>阻</b>是什么意思 <b class='flag-5'>熱</b><b class='flag-5'>阻</b>符號](https://file1.elecfans.com//web2/M00/BF/F9/wKgZomXBxz6AOXwnAABB30SUYCo214.png)
評論