プリント基板の熱対策におけるポイント
電子回路で発熱が問題になった時、あるいは事前に発熱対策を講じておきたい場合に、どのようなポイントを押さえておくべきか!
A回路設計における注意点 １部品選定 部品選定においては、発熱する部品をあらかじめ押さえておくことに加え、 車載ECUなどが特徴的ですが、非常に高い温度環境下での動作が必要な場合、 その使用する環境に応じた部品選定を行っておくことが必要です。 その場合には、該当部品のデータシートから 動作温度 欄を 確認することができます 例 -55°C～125°C など Bパターン設計における放熱対策 １部品配置検討 部品の配置検討において注意すべき点は、下記になります。 a実装する部品の発熱を考慮した、部品配置を検討 発熱が集中しないようにレイアウトを考慮することは重要ですが、 たとえば部品には、A発熱が大きく、自身も熱に強い部品と、 B発熱は大きいが自身は熱に弱い部品があり、 これらを隣接させないといった対応も必要です。 b部品面、はんだ面で発熱する部品を同じ位置に置かない c放熱ビア サーマルビア を打つ
基本情報
２．熱シミュレーションを活用する パターン設計時に、熱解析ソフトを用いた熱シミュレーションを行えば、発熱箇所をデータの段階で把握でき、 事前検討・対策を行うことが可能です。当社では、パターン設計図から熱流体解析ツールを使用しての熱 シミュレーションが可能です。電子機器の小型化が進み、高密度設計が要求されます。 ３．大電流を取り扱う場合は、銅箔厚や幅を考慮する 我々のようなパターン設計を行う会社に委ねられる場合も多いですが、プリント基板に関わる皆様にはぜひ知って おいて頂きたいポイントです。 C．プリント基板の材質変更による放熱対策 １．高耐熱・高放熱基材を採用する 面実装部品は基板を介しての放熱が前提で、通常のガラエポ基板でも効果はありますが、下記にて紹介する高耐熱基材を 採用した方が、より放熱性が高いため発熱対策としては有効です。 ・高放熱性基材（アルミ基板やメタルコア基板） ・厚銅基板 ・メタルベース基板 ・銅インレイ基板
価格帯
納期
用途／実績例
D．部品による放熱対策 パワーMOSFETなどの発熱部品は、基板を通じての放熱だけでは不十分な 場合が多いため、追加の対策として下記アイテムを採用し、熱を筐体へ 逃がすなどの対策を行うことがあります。 ・ヒートシンク ・熱伝導シート ・放熱FAN なお、プリント基板上の話ではなくなりますが、上記のほか、水冷システムやFAN・空気孔などを 筐体に設けるといった構造で放熱を行う場合もあります。
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