厚銅箔アルミ基板の性能は？
弊社では「大電流・高放熱基板 素朴な疑問を熱解析してみよう！」キャンペーンを開催中です。
皆様が日頃気になっているプリント基板の熱に関する素朴な疑問をお寄せいただき、その中から基板を扱う技術者の方全員に役立つ内容を選定し熱解析を行い、解析結果を皆様に公開させていただきます。
第10回は、大電流用途として厚銅箔対応のアルミ基板の性能を知りたい、というご要望に対応いたしました。
ご参考になれば幸いです。
※公開している資料は、特定条件下でのシミュレーション結果であり当社が保証するものではありません。
実測とは異なる可能性があることにご注意ください。
また、資料の利用によって生じる一切のトラブル・被害・損失・損害等に当社は一切の責任を負いません。
このカタログについて
| ドキュメント名 | 大陽工業 大電流・高放熱基板／素朴な疑問を熱解析してみよう！ [第10回]◆厚銅箔アルミ基板の性能は？◆ |
|---|---|
| ドキュメント種別 | 事例紹介 |
| ファイルサイズ | 448.4Kb |
| 登録カテゴリ | |
| 取り扱い企業 | 大陽工業株式会社 (この企業の取り扱いカタログ一覧) |
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このカタログの内容
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スライド番号 1
大電流高放熱基板素朴な疑問を熱解析してみよう！ [第10回]
厚銅箔アルミ基板の性能は？ 大電流神 高放熱神
にゃん にゃん
厚銅箔アルミ基板に大電流を流す場合の
温度上昇シミュレーション
周囲温度 基板のパターンに電流を流した場合の基板表面温度を確認する
Ta=25℃ 80mm
解析条件（ジュール発熱解析）
①FR-4基板 銅箔厚500um パターン片面
電流 OUT 銅箔厚：500um
FR-4：2mm
電流 IN 電流 IN
②アルミ基板 銅箔厚500um
銅箔厚：500um 絶縁層：
電流 IN アルミ：2mm 厚み100um
熱伝導率3W/mK
電流 ③アルミ基板 銅箔厚35um
OUT 電流 OUT 銅箔厚：35um 絶縁層：
アルミ：2mm 厚み100um
基板上のパターンに電流のINとOUTを設定し 熱伝導率3W/mK
10～100Aの電流を流した場合のパターン上の温度を確認する
（温度確認点は上記電流IN/OUT箇所）
10A ①FR-4基板 500um パターン片面 ②アルミ基板 500um ③アルミ基板 35um Ta=25℃
自然対流
25.8℃ 26.0℃ 33.8℃
26.4℃ 26.0℃ 33.8℃ 130℃
25.8℃ 26.0℃ 33.7℃
26.8℃ 26.0℃ 33.8℃
26.7 26.3℃ 26.0 26.0℃ 33.8 33.8℃
℃ ℃ ℃
25℃
30A ①FR-4基板 500um パターン片面 ②アルミ基板 500um ③アルミ基板 35um Ta=25℃
自然対流
29.6℃ 30.8℃ 89.1℃
34.1℃ 30.9℃ 89.8℃ 130℃
29.8℃ 30.8℃ 89.0℃
36.8℃ 30.9℃ 90.1℃
36.1 32.5℃ 30.8 30.9℃
℃ 89.3℃ 89.7℃
℃
25℃
※本資料は特定条件下でのシミュレーション結果であり当社が保証するものではありません。実測とは異なる可能性があることにご注意ください。
本資料の利用によって生じる一切のトラブル・被害・損失・損害等に当社は一切の責任を負いません。 (2021.08)
95mm
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スライド番号 2
大電流高放熱基板素朴な疑問を熱解析してみよう！ [第10回]
厚銅箔アルミ基板の性能は？ 大電流神 高放熱神
にゃん にゃん
厚銅箔アルミ基板に大電流を流す場合の
温度上昇シミュレーション
※③のみ40Aの結果
50A ①FR-4基板 500um パターン片面 ②アルミ基板 500um ③アルミ基板 35um Ta=25℃
自然対流
35.6℃ 38.5℃ 147℃
47.6℃ 38.7℃ 148℃ 130℃
36.2℃ 38.6℃ 146℃
55.1℃ 38.7℃ 149℃
52.9 42.9℃ 38.6 38.6℃ 147℃ 148℃
℃ ℃
25℃
80A ①FR-4基板 500um パターン片面 ②アルミ基板 500um ③アルミ基板 35um Ta=25℃
自然対流
49.3℃ 56.1℃
82.2℃ 56.6℃ 130℃
50.8℃ 56.2℃
104℃ 56.7℃
97.2℃ 68.4℃ 56.3 56.3℃
℃
25℃
100A ①FR-4基板 500um パターン片面 ②アルミ基板 500um ③アルミ基板 35um Ta=25℃
自然対流
62.1℃ 72.6℃
119℃ 73.5℃ 130℃
64.5℃ 72.8℃
160℃ 73.7℃
147℃ 94.6℃ 73.0℃ 73.1℃
25℃
今回は①銅箔厚500umのFR-4基板（片面）、②銅箔厚500umのアルミ基板、③一般的な銅箔厚
35umのアルミ基板に大電流を流した場合のそれぞれのパターン温度を確認しました。
アルミ基板は基板全体にアルミを貼り合わせてある構造上基板全体の温度が平均化されます。
①は太いパターンでは100A流しても温度上昇が40℃程度に抑えられていますが、細いパターン
では100℃を越えています。一方②は温度が平均化されて100A流しても全体的に温度上昇が
50℃程度で収まっています。③に関しては40A流した時点で100℃を越える温度上昇となってし
まっており、アルミの放熱効果よりもジュール発熱の方が圧倒的に大きいことがわかります。
基板に大電流を流したい場合には厚銅箔のアルミ基板も一つの選択肢になります。
※本資料は特定条件下でのシミュレーション結果であり当社が保証するものではありません。実測とは異なる可能性があることにご注意ください。
本資料の利用によって生じる一切のトラブル・被害・損失・損害等に当社は一切の責任を負いません。 (2021.08)