对于多层PCB来说,内层发热元件的散热是个难题,这时候设置散热过孔就成了关键手段。我在设计多层工业控制板时,经常用这种方法解决内层元件的散热问题。散热过孔的核心作用是搭建“热量通道”,将内层发热元件产生的热量传导到外层铜皮上,再通过外层铜皮散到空气中。
散热过孔的设计有讲究,不是随便打几个孔就行。首先,过孔要尽量靠近发热元件,最好直接打在元件的散热焊盘上,这样热量传导路径最短,损耗最小;其次,过孔的数量要根据元件的发热量来定,发热量越大,需要的过孔数量越多,通常会采用阵列式布局;另外,过孔最好做金属化处理,金属化后的过孔导热性更好,能有效提升热量传导效率。
比如在设计四层PCB时,内层的CPU芯片发热较大,我们会在芯片对应的内层散热区域打多个金属化过孔,这些过孔贯穿内层和外层铜皮,把CPU产生的热量快速传导到外层大面积铜皮上。不过要注意,过孔数量不能过多,否则会影响PCB的机械强度和布线空间,需要在散热效果和PCB性能之间找到平衡。
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