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ヒートシンク設計の最適化-PCB裏面の冷却パッドをビアで接続
現在のプロジェクトの1 つでは、D2PAKパッケージのMC7805を使用して、利用可能な24 VDC電源から5 Vのロジック電源を生成しています。回路に必要な電流は250 mAです。これにより、MC7805の消費電力は次のようになります。 P= （24 V − 5 V ）∗ 230 m A = 4.37 W P=（24 V−5 V）∗230 mA=4.37 WP=(24\ V-5\ V)*230\ mA=4.37\ W PCBは、MC7805を内部に持つ小さなプラスチックハウジングに組み立てる必要があります。配置は次のとおりです。 そのため、たとえばこれらのようなヒートシンクは使用できません。また、ハウジング自体の体積は非常に小さく、加熱されます。 この熱の問題を解決する最初の試みは、ビアをパッドに追加し、PCBの反対側に露出パッドを作成することでした。このように、私は住宅の外側の熱を放散したいと思います。MC7805の熱過負荷保護が約1分後に開始されたため、これでは十分ではなかったようです。 そこで、PCBの裏側にある露出パッドに小さなヒートシンクを追加しましたが、動作しているようです（ヒートシンクはまだかなり熱くなっています！）。 私の試行錯誤のアプローチに加えて、この熱設計をもう少しよく理解して最適化したいと思います（今のところ、接合部の温度はどうなるかは言えません。したがって、これがどれほど信頼できるかわかりません）。 私はすでに他のいくつかの質問を読みましたが、これまでのところまだ完全には明確ではありません（電力を電流、温度を電圧、抵抗を熱抵抗と考えても、熱設計は常に私を困惑させました...）_ したがって、この設計に関しては、いくつか質問があります。 ビアを使用する場合、ビアのメッキは熱を伝導しますが、ビアホール内の空気は多少隔離されます。そのため、はんだが充填されていない場合、最上層から最下層までの熱抵抗を最小化するために、ビアの銅面積を最大化します。はんだ止めマスクを開いたままにしておくと、ビアははんだペーストで覆われ、リフローはんだ付け中に充填されます。最上層と最下層との間の熱抵抗を最小限に抑えるには、可能な限り「穴」領域を設けることが最善だと思います。この仮定は正しいですか？ ジャンクションとボトムパッド間の熱抵抗を計算する「信じられないほど複雑ではない」方法はありますか？ そうでない場合、この温度抵抗を何らかの方法で測定できますか（温度センサーを使用して？ 上部パッドとD2PAKハウジングもいくらかの熱を放散します。（抵抗のアナロジーに従って）これらを並列に配置できますか？このシステムの熱抵抗ネットワークはどのように見えますか？ この熱設計をさらに最適化したいと思います。 私がすることはできません住宅やPCBのサイズを大きくします。 私がすることができないファンを追加します。 私がすることができない、トップ層のパッドのサイズを大きくします。 ボトムパッドのサイズを最大20 mm x 20 mmに既に拡大しています（上記の写真では、両方のパッドが15 mm x 15 …