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PCB过孔与焊盘的热建模及设计优化
Thermal Modeling and Design Optimization of PCB Vias and Pads
| 作者 | Yanfeng Shen · Huai Wang · Frede Blaabjerg · Hui Zhao · Teng Long |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2020年1月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | 功率模块 可靠性分析 热仿真 有限元仿真 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | PCB 热建模 功率半导体 PCB过孔 铜焊盘 热设计 散热 |
语言:
中文摘要
本文探讨了安装在PCB上的微型功率半导体器件的散热问题，重点分析了PCB过孔、铜焊盘及散热器的冷却作用。针对目前半导体厂商及研究人员在PCB热设计建议中存在的不一致与非最优问题，本文提出了优化设计方案，旨在为电力电子工程师提供更准确的热设计指导。
English Abstract
Miniature power semiconductor devices mounted on printed circuit boards (PCBs) are normally cooled by means of PCB vias, copper pads, and/or heatsinks. Various reference PCB thermal designs have been provided by semiconductor manufacturers and researchers. However, the recommendations are not optimal, and there are some discrepancies among them, which may confuse electrical engineers. This paper a...
S
SunView 深度解读
该研究直接关系到阳光电源全线产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统、充电桩等）的核心功率密度提升与可靠性设计。随着功率模块集成度提高，PCB热管理成为限制功率密度的瓶颈。通过优化PCB过孔与焊盘的热设计，可有效降低功率器件（如SiC/IGBT模块）的结温，从而提升产品在极端工况下的寿命与可靠性。建议研发团队将该热建模方法集成至iSolarCloud智能运维平台的数字孪生模型中，并应用于新一代高功率密度逆变器与PCS产品的热仿真设计流程，以减少设计冗余，降低散热成本。