關(guān)于過孔、通流和溫度的一本書

這本書的體量不大，整體以測試數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，講述過孔、過流和溫度等相關(guān)問題。

第一個問題是關(guān)于銅厚的，產(chǎn)品的疊層設(shè)計，0.5oz對應(yīng)的厚度是0.6mil，1oz對應(yīng)的厚度是1.2mil，奇怪的是將其用公制mm表示，1oz對應(yīng)的厚度是0.035mm，公制轉(zhuǎn)換成英制，則對應(yīng)1.38mil，還有制造工藝上的公差又有+/-10%。這些偏差是常見的經(jīng)驗值造成的，是需要注意的。

第二個問題，常見的散熱形式有三種：介質(zhì)傳導(dǎo)、空氣對流和熱輻射。介質(zhì)傳導(dǎo)中介電材料的導(dǎo)熱有兩個方向：一是x-y平面，平行于表面，稱之為平面導(dǎo)熱；二沿著z方向，垂直于表面，稱之為縱向?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。實際產(chǎn)品設(shè)計中，常見的銅導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)386。

第三個問題，溫度的分布實際上是一個點的概念，而不是面。溫度分布很小是均勻變化的，這是因為：

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的概念，比如傳輸線的瞬時阻抗發(fā)生變化，電阻率發(fā)生變化，能量的消耗在此處也會發(fā)生變化。

第四個問題，過孔的溫升不是由電流決定的，取決于相連的走線，走線的導(dǎo)電截面積約為通過導(dǎo)電截面積的1.5~2倍，兩者溫度趨于一致。這時候，就不需要打多個過孔來處理散熱，而是通過介質(zhì)層快速傳導(dǎo)熱，而非過孔本身。

內(nèi)存走線比外層走線溫度低，也是因為介質(zhì)層的散熱能力比空氣對流和熱輻射更強(qiáng)。

第五個問題，過孔的電流密度。見下圖：

通孔前端電流密度：遞減趨勢

通過后端電流密度：遞增取舍

孔壁周圍電流密度比較均勻

無論是單個過孔還是多個過孔，電流密度情況是相似的。

第六個問題，通流能力。關(guān)于我們常說的40mil，1oz的銅箔通流能力1A這個經(jīng)驗值，這個經(jīng)驗值忽略了一個時間的因素，書中列出了實驗數(shù)據(jù)，20mil，1.5oz的銅箔，8.3A電流 2H的時間發(fā)生熔斷，電流變?yōu)?.4A，時間為1H16分。

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