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전자회로 실무 / 방열·조립

납땜형 방열판은 부품의 열 패드(pad)와 방열판 사이에 열이 전달될 구리 경로를 확보합니다

큰 방열판이 가까이 있어도 그 사이 구리가 가늘거나 끊겨 있으면 열이 잘 전달되지 않습니다. 부품의 열 패드(pad)부터 방열판 납땜부까지 따라가며 막히는 구간을 찾아봅니다.

먼저 알아둘 용어

납땜형 방열판 — 지정 접속부를 기판에 납땜하여 동박으로 전달된 열을 받아 방출하는 부품입니다. 칩 윗면에 접착하는 방열판이나 임의 금속 조각과 다릅니다.

연결 열저항·열 비아(via) — 연결 열저항은 부품에서 방열판까지 중간 경로의 열 전달 제한입니다. 열 비아는 층 사이로 열을 전달하는 경로를 만드는 비아이며 전기 넷(net)과 접합 조건도 확인해야 합니다.

부품에서 기판 반대쪽으로 이어지는 열 전달 방향을 보여 줍니다. 점은 열 흐름의 표시이며 온도 해석 결과가 아닙니다. 재생 속도와 움직임의 크기는 설명을 위한 것입니다.
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부품에서 기판 반대쪽으로 이어지는 열 전달 방향을 보여 줍니다. 점은 열 흐름의 표시이며 온도 해석 결과가 아닙니다. 재생 속도와 움직임의 크기는 설명을 위한 것입니다. · 그림을 클릭하면 확대됩니다.

열이 나오는 패드와 전기적 넷을 확인합니다

패키지(package) 자료에서 주요 열 전달 패드나 탭(tab)을 찾고 그 전기적 연결을 확인합니다. 무조건 접지라고 가정하지 않습니다. 패드에서 방열판의 지정 납땜부까지 이어지는 실제 동박을 추적하여 좁아진 구간과 단절을 찾습니다.

부품 주변 동박에 납땜형 방열판을 연결하면 위로 솟은 표면적을 활용할 수 있습니다. 이때 부품–방열판 사이 연결이 병목이면 방열판 크기만 키워도 기대한 효과가 나지 않을 수 있습니다.

반대 면을 사용할 때는 전체 경로를 추가합니다

열 비아로 반대면 동박에 전달하고 그쪽에도 방열판을 두는 대안을 검토할 수 있습니다. 패드→동박→비아→반대면 동박→방열판의 각 접속을 확인합니다. 반대 면에 하나를 더 달았다고 냉각 효과가 두 배가 되는 것은 아닙니다.

방열판 풋프린트(footprint)와 납땜 가능한 지정 접속부, 양면 부품·외함·높이 간섭을 확인합니다. 실제 조립에서 필요한 접합이 형성되는지 검사하고 잘못된 넷 연결이나 절연 우회가 없는지 확인합니다.

성능 비교는 경로 변경과 냉각 변경을 나눕니다

같은 발열량·주변 온도·유로에서 방열판 유무 또는 동박 경로 변경을 비교합니다. 방열판 표면 온도만으로 칩 접합 온도를 확정하지 않고 해당 패키지의 측정·추정 방법을 사용합니다.

효과가 부족하면 경로의 단절·목 좁아짐·납땜 상태·막힌 유로와 발열 입력값을 대조합니다. 특정 2 oz 동박이라는 표기가 모든 전력 부품에 충분한 방열 조건을 뜻하지는 않습니다. 실제 검증된 열 경로와 조립 조건을 남깁니다.

작업 순서를 다시 확인합니다

납땜형 방열판은 부품의 열 패드와 방열판 사이에 열이 전달될 구리 경로를 확보합니다 — 설명용 도해
납땜형 방열판은 부품의 열 패드와 방열판 사이에 열이 전달될 구리 경로를 확보합니다 — 설명용 도해 · 클릭하면 확대됩니다.