Wichtige Wärmeableitungswege:
Leitung durch PCB:
Substrate mit hoher-Wärmeleitfähigkeit-(z. B. Metallkern-, mit Keramik-gefüllte Laminate)
Thermische Durchkontaktierungen unter wärmeerzeugenden Bauteilen
Kupfergussdicke größer oder gleich 2 Unzen für Leistungsstufen
Konvektions-/Kühlsysteme:
Kühlkörperintegration (direkte Befestigung oder Schnittstellenmaterialien)
Forced air cooling requirements for >50W-Designs
Kritische Designparameter:
A. Materialauswahl
| Materialtyp | Wärmeleitfähigkeit (W/mK) | Typische Anwendungen |
|---|---|---|
| Standard FR4 | 0.3-0.4 | Niedrig-Stromkreise |
| Hoher-Tg FR4 | 0.4-0.6 | Industrielle Steuerungen |
| Aluminiumsubstrat | 1.0-3.0 | LED-Treiber, Leistungswandler |
| Mit Keramik-gefüllt | 1.2-2.5 | HF-Leistungsverstärker |
B. Layouttechniken
Trennen Sie hitzeempfindliche Komponenten (z. B. Oszillatoren) von Stromversorgungsgeräten
Verteilte thermische Entlastungsmuster für gleichmäßige Wärmeverteilung
45-Grad-Komponentendrehung zur Verbesserung des Luftstroms
Überlegungen zur Herstellung:
Auswahl der thermischen Schnittstellenmaterialien (TIMs):
Wärmeleitpads (1–5 W/mK) für mäßige Leistung
Phasenwechselmaterialien (3–8 W/mK) für hohe Zuverlässigkeit
Kontrolle des Verzugs beim Reflow (kritisch für große Platinen)
