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열 저항 계산기를 통해

열 저항, 어레이 열 저항, 열 컨덕턴스 및 열 비아 설계를 위한 전류 전달 용량을 통해 PCB 계산

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공식

θ_via = h / (k_Cu × A_Cu), θ_array = θ_via / N

θ_viaVia thermal resistance (°C/W)
hBoard thickness (m)
k_CuCopper thermal conductivity (385 W/mK) (W/mK)
A_CuCopper cross-sectional area (m²)
NNumber of vias

작동 방식

비아 열 저항은 열 분산에 사용되는 전기 비아의 열 성능을 설명하는 인쇄 회로 기판 (PCB) 설계의 중요한 매개변수입니다.이러한 수직 전도성 경로는 PCB의 여러 레이어를 연결하고 전자 부품의 열 전달을 관리하는 데 중요한 역할을 합니다.비아의 열 저항은 형상, 재료 구성, 주변 PCB 구조 등 여러 요인에 따라 달라집니다. 열 저항 메커니즘은 전도를 통한 열 전달을 포함하는데, 이때 열 에너지는 고온 영역 (예: 활성 전자 부품) 에서 비아의 금속 구조를 통해 방열 층 또는 외부 냉각 표면으로 이동합니다.비아의 효율성은 단면적, 길이, 재료 전도도 및 주변 PCB 레이어의 열 특성에 따라 결정됩니다.

계산 예제

다음 매개변수를 사용하여 구리 비아의 열 저항을 통해 계산합니다.
- 비아 직경: 0.3mm
- 비아 길이: 1.6 밀리미터
- 구리 열전도율: 385 W/mK
1단계: 단면적을 통한 계산
면적 = π * (지름/2) ² = π * (0.3/2) ² = 0.0707 mm²
2단계: 열 저항 계산
R_열 = 길이/ (열전도율* 면적)
R_열 = 1.6/ (385 * 0.0707) = 0.059 K/W

실용적인 팁

  • 여러 개의 비아를 사용하여 열을 더 효과적으로 분배하십시오.
  • 더 나은 열 전달을 위해 열전도율이 높은 구리를 선택하십시오.
  • 써멀 릴리프 구조물을 설계할 때는 비아 종횡비를 고려하세요.
  • 열 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 열 성능을 통한 검증

흔한 실수

  • 고전력 설계의 열 저항을 통한 과소평가
  • 열 발생 부품에 대한 배치를 무시함
  • 필요한 열 분산을 위한 부적절한 비아 직경 사용

자주 묻는 질문

더 큰 비아 직경은 열 전달을 위한 더 많은 단면적을 제공하여 열 저항을 줄여 보다 효율적인 열 전도를 가능하게 합니다.
예, 더 넓은 비아, 다중 병렬 비아를 사용하고, 전도성이 높은 재료를 선택하고, PCB 레이어 적층 설계를 최적화하면 가능합니다.
구리는 열 전도성이 높기 때문에 일반적으로 최고의 재료이며 구리 합금보다 순수 구리 (385W/mK) 가 선호됩니다.

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