這本書(shū)的體量不大,整體以測(cè)試數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),講述過(guò)孔、過(guò)流和溫度等相關(guān)問(wèn)題。
第一個(gè)問(wèn)題是關(guān)于銅厚的,產(chǎn)品的疊層設(shè)計(jì),0.5oz對(duì)應(yīng)的厚度是0.6mil,1oz對(duì)應(yīng)的厚度是1.2mil,奇怪的是將其用公制mm表示,1oz對(duì)應(yīng)的厚度是0.035mm,公制轉(zhuǎn)換成英制,則對(duì)應(yīng)1.38mil,還有制造工藝上的公差又有+/-10%。這些偏差是常見(jiàn)的經(jīng)驗(yàn)值造成的,是需要注意的。
第二個(gè)問(wèn)題,常見(jiàn)的散熱形式有三種:介質(zhì)傳導(dǎo)、空氣對(duì)流和熱輻射。介質(zhì)傳導(dǎo)中介電材料的導(dǎo)熱有兩個(gè)方向:一是x-y平面,平行于表面,稱(chēng)之為平面導(dǎo)熱;二沿著z方向,垂直于表面,稱(chēng)之為縱向?qū)?。衡?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/1534431.html">導(dǎo)熱性能的指標(biāo)就是導(dǎo)熱系數(shù),常見(jiàn)平面導(dǎo)熱數(shù)值范圍(Tcon-x)0.5~0.6,縱向?qū)幔═con-z)0.3~0.5。實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,常見(jiàn)的銅導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)386。
第三個(gè)問(wèn)題,溫度的分布實(shí)際上是一個(gè)點(diǎn)的概念,而不是面。溫度分布很小是均勻變化的,這是因?yàn)椋?/p>
電流密度分布的差異(比如集膚效應(yīng))
局部散熱條件的變化(比如介質(zhì)厚度的變化)
環(huán)境熱邊界條件的不一致(比如散熱器接觸不均勻)
走線(xiàn)溫度呈現(xiàn)的是梯度分布,中心溫度最高,向末端遞減。
以此可以推出能量消耗也是點(diǎn)的概念,比如傳輸線(xiàn)的瞬時(shí)阻抗發(fā)生變化,電阻率發(fā)生變化,能量的消耗在此處也會(huì)發(fā)生變化。
第四個(gè)問(wèn)題,過(guò)孔的溫升不是由電流決定的,取決于相連的走線(xiàn),走線(xiàn)的導(dǎo)電截面積約為通過(guò)導(dǎo)電截面積的1.5~2倍,兩者溫度趨于一致。這時(shí)候,就不需要打多個(gè)過(guò)孔來(lái)處理散熱,而是通過(guò)介質(zhì)層快速傳導(dǎo)熱,而非過(guò)孔本身。
內(nèi)存走線(xiàn)比外層走線(xiàn)溫度低,也是因?yàn)榻橘|(zhì)層的散熱能力比空氣對(duì)流和熱輻射更強(qiáng)。
第五個(gè)問(wèn)題,過(guò)孔的電流密度。見(jiàn)下圖:
通孔前端電流密度:遞減趨勢(shì)
通過(guò)后端電流密度:遞增取舍
孔壁周?chē)娏髅芏缺容^均勻
無(wú)論是單個(gè)過(guò)孔還是多個(gè)過(guò)孔,電流密度情況是相似的。
第六個(gè)問(wèn)題,通流能力。關(guān)于我們常說(shuō)的40mil,1oz的銅箔通流能力1A這個(gè)經(jīng)驗(yàn)值,這個(gè)經(jīng)驗(yàn)值忽略了一個(gè)時(shí)間的因素,書(shū)中列出了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),20mil,1.5oz的銅箔,8.3A電流 2H的時(shí)間發(fā)生熔斷,電流變?yōu)?.4A,時(shí)間為1H16分。
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