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PCBブログ - PCB熱伝導率

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PCB熱伝導率

2024-03-20
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Author:iPCB

PCBの熱伝導率は、ある材料の熱伝導率特性の記述である。実際の応用において、熱インピーダンスの大きさは決定された

熱伝導率効果があり、環境、形状、厚さの変化によって熱伝導率が変化することはありません。


PCB熱伝導性.jpg


回路基板の熱伝導率は使用する材料に依存する。FR 4ガラス繊維強化エポキシ樹脂板などの一般的な回路基板材料は、

約0.25〜0.35 W/(mk)であり、一方、アルミニウム基板は通常1〜3 W/(mk)の間の熱伝導率を有する。


多層PCB基板の熱伝導率はその熱伝導率である。より低い熱伝導率を有する材料は、より低い熱伝導率を可能にする。一方で

熱伝導性の高い材料は、より高い熱伝達速度を可能にする。例えば、金属は熱伝導性が高いため、熱伝導性の面で非常に有効である。

これは、熱を放出する必要がある用途によく使用される理由です。しかし、熱伝導率の低い材料は絶縁を必要とする用途に適している。


エポキシ樹脂及びガラス(FR 4、PTFE及びポリイミド)

FR 4は主にPCB多層回路基板の大規模生産に用いられる。しかし、この場合、PCBの熱伝導率は代替材料に比べて非常に低い。

そこで、現在では、ポリ塩化ビフェニル及びその活性成分の温度を安全な動作範囲内に保つために、様々な熱管理技術及び方法が用いられている。


セラミックス(アルミナ、窒化アルミニウム、ベリリウム)

セラミックスはエポキシ樹脂やガラスよりも熱伝導性が高い。しかし、このようなより高い熱伝導率はより高い製造コストを伴う。

これは、セラミックスは機械的に強靭であり、機械やレーザーで穴をあけるのが難しいからである。したがって、セラミックスPCBの多層製造

困難になる。


金属(銅とアルミニウム)

アルミニウムは主に金属コアPCBの製造に用いられる。金属はエポキシ樹脂やガラスよりも熱伝導性が高く、PCB多層回路基板を製造するコストは

フェアしたがって、これらは熱循環と放熱に曝す必要がある用途に非常に有効である。コア自体が効率的な放熱を実現

追加のプロセスやメカニズムは必要ありません。そのため、製造コストが低下することが多い。


回路基板の熱伝導率(TC)はその熱伝導性能を測定する指標の一つである。通常は、

基板の表面温度が1°C上昇すると、基板の基板の単位面積を単位時間当たりに通過する。

この指標は通常、回路基板材料の熱伝導率と回路基板の設計構造の2つの要素によって決定される。