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做電熱仿真，有一頁(yè)設(shè)置，上面其實(shí)給出了關(guān)于熱量的參數(shù)：傳遞，導(dǎo)熱系數(shù)等。

以此，來(lái)講講關(guān)于熱的基礎(chǔ)知識(shí)。

01傳導(dǎo)方式

熱量傳遞三種基本方式：熱傳導(dǎo)（Heat conduction），熱對(duì)流（Heat convection），熱輻射（Thermal radiation）。

02導(dǎo)熱系數(shù)

導(dǎo)熱系數(shù)反映的是物質(zhì)的導(dǎo)熱能力，可以理解為物質(zhì)的固有能力，因?yàn)檫@種能力是由物質(zhì)的原子或分子結(jié)構(gòu)本身決定的。

產(chǎn)品中所用的PCB板，是FR4與銅組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)。FR4環(huán)氧樹(shù)脂導(dǎo)熱系數(shù)0.2~0.8 W/(m·K)，銅的導(dǎo)熱系數(shù)約為400 W/(m·K)，PCB板導(dǎo)熱系數(shù)經(jīng)驗(yàn)值，平面方向（x-y）的導(dǎo)熱系數(shù)約為10~45 W/(m·K)，垂直方向（z）的導(dǎo)熱系數(shù)約0.3 W/(m·K)。

鋁的導(dǎo)熱系數(shù)約為237 W/(m·K)，導(dǎo)熱系數(shù)比銅差了好多。那為什么大多數(shù)散熱器是用鋁做的？

原因如下：

1.鋁的比熱容比銅大，散熱的速度快；

2.鋁的密度比銅小，做出的成品自然比銅做的輕；

3.鋁的價(jià)格比銅便宜。

03熱阻(Thermal Resistance)

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，熱敏的定義：當(dāng)有熱量在物體上傳輸時(shí)，在物體兩端溫度差與熱源的功率之間的比值。

這里的理解可以和電學(xué)聯(lián)系在一起，即熱流相當(dāng)于電流，溫度差相當(dāng)于電壓，熱阻相當(dāng)于電阻。

熱阻也可以理解為，熱量傳導(dǎo)過(guò)程中遇到的阻力。

由定義可知：

一個(gè)物體的不同點(diǎn)，如果熱源相同，有溫度差的話，熱阻是不同的。

熱阻不同的情況，說(shuō)明熱流在傳輸路徑上遇到的阻力不同，也就是周邊介質(zhì)或介質(zhì)間傳熱能力不同。

兩物體接觸，影響的因素:物體的幾何形狀，物體接觸面積，有無(wú)縫隙，以及在縫隙中是否有填充物體，這些都會(huì)影響熱阻。

減小接觸熱阻的措施有：增大接觸面積&縫隙中填充導(dǎo)熱硅脂。

04IR Drop&熱仿真相關(guān)操作

Sigrity 中Power DC，一般用到的就是IR Drop&熱仿真。所謂的電熱協(xié)同仿真就是兩者的結(jié)合，搞定兩個(gè)就行了。

05

仿真軟件只是個(gè)操作，實(shí)際設(shè)計(jì)中，影響PCB散熱的因素：

所以在一些設(shè)計(jì)上，會(huì)看到平面層上打著密密麻麻的孔，除了過(guò)電流的需要，還可以很好地散熱。當(dāng)然，正如前面的知識(shí)分享中所提，過(guò)孔的間距是有要求的。

之前有看過(guò)Thermal工程師做熱分析，有機(jī)構(gòu)相關(guān)知識(shí)，也有電熱相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，相關(guān)設(shè)置項(xiàng)：Grease，Air flow 風(fēng)扇轉(zhuǎn)速等參數(shù)。

知識(shí)是互通的，只不過(guò)細(xì)化更深，考慮的因素更多，更注重細(xì)節(jié)參數(shù)。所以，越來(lái)越發(fā)現(xiàn)，知道自己不知道的很多。