大陽工業 大電流・高放熱基板／素朴な疑問を熱解析してみよう！ [第4回]◆裏面のベタパターンによってどれほど発熱パターンの温度を下げられるか？◆
事例紹介
裏面のベタパターンによってどれほど発熱パターンの温度を下げられるか？
弊社では「大電流・高放熱基板 素朴な疑問を熱解析してみよう！」キャンペーンを開催中です。
皆様が日頃気になっているプリント基板の熱に関する素朴な疑問をお寄せいただき、その中から基板を扱う技術者の方全員に役立つ内容を選定し熱解析を行い、解析結果を皆様に公開させていただきます。
第4回は、基板の裏面に放熱用ベタパターンを配置した場合に、どれくらい発熱するパターンの温度を下げることができるか？という疑問に対して解析を行いました。
ご参考になれば幸いです。
※公開している資料は、特定条件下でのシミュレーション結果であり当社が保証するものではありません。
実測とは異なる可能性があることにご注意ください。
また、資料の利用によって生じる一切のトラブル・被害・損失・損害等に当社は一切の責任を負いません。
このカタログについて
| ドキュメント名 | 大陽工業 大電流・高放熱基板／素朴な疑問を熱解析してみよう！ [第4回]◆裏面のベタパターンによってどれほど発熱パターンの温度を下げられるか？◆ |
|---|---|
| ドキュメント種別 | 事例紹介 |
| ファイルサイズ | 412.1Kb |
| 登録カテゴリ | |
| 取り扱い企業 | 大陽工業株式会社 (この企業の取り扱いカタログ一覧) |
この企業の関連カタログ
このカタログの内容
Page1
スライド番号 1
大電流高放熱基板素朴な疑問を熱解析してみよう！ [第4回]
裏面のベタパターンによって 大電流神 高放熱神にゃん にゃん
どれほど発熱パターンの温度を下げられるか？
放熱用ベタパターンを配置する場合の
温度上昇シミュレーション
10mm 裏面（全面）にベタパターンを配置
周囲温度
Ta=25/40℃
FR-4 FR-4
FR-4
100mm
発熱するパターンの裏面にベタパターンを
t=1.6mm 配置すると、最高温度を下げられるか
Ta 銅箔厚 電流 最高温度[℃] ベタによる
[℃] [um] 値[A] 裏面 裏面 最高温度低下
※両面同じ Δt Δt 65℃ベタなし ベタあり [℃]
1 34.6 9.6 33.4 8.4 -1.2
18
2 63.0 38.0 57.4 32.4 -5.6
25
4 33.1 8.1 31.7 6.7 -1.4
300
9 64.7 39.7 56.4 31.4 -8.3
1 50.2 10.2 48.9 8.9 -1.3
18
2 80.6 40.6 74.6 34.6 -6.0
40
4 48.6 8.6 47.2 7.2 -1.4
300 25℃
9 82.3 42.3 73.5 33.5 -8.8
Ta=25℃ Ta=25℃ Ta=25℃ Ta=25℃
18um ベタなし 18um ベタあり 300um ベタなし 300um ベタあり
電流値：2A 電流値：2A 電流値：9A 電流値：9A
Tmax=63.0℃ Tmax=57.4℃ Tmax=64.7℃ Tmax=56.4℃
基板裏面に放熱のためのベタパターンを配置するケースにおいて、ヒートシンクなどを使用せ
ず、そのままの状態での温度上昇への影響を確認しました。
Ta=25℃において、銅箔厚18umと300umのそれぞれ1mm幅パターンに、Δtが約10℃/40℃にな
る条件の電流を流し、裏面に同じ銅箔厚のベタパターンがあるとどれくらいパターンの最高温
度が下がるかを比較しています。
結果、温度上昇が大きいほどベタパターンによる最高温度低下の効果があり、かつ銅箔が厚い
方がより効果があることがわかります。
Ta=40℃で同じ内容を確認すると、Ta=25℃に比べΔtは少し高くなる傾向ですが、ベタパターン
による最高温度の低下については多少効果が良くなる方向になっています。
ただし、これはあくまでも基板全体に熱が分散された結果です。最高温度だけ見れば下がって
いますが、逆に今まで温度が低かった場所の温度上昇には気を付ける必要があります。
※本資料は特定条件下でのシミュレーション結果であり当社が保証するものではありません。実測とは異なる可能性があることにご注意ください。
本資料の利用によって生じる一切のトラブル・被害・損失・損害等に当社は一切の責任を負いません。 (2020.11)