2012 Fiscal Year Annual Research Report
熱伝導率が場所ごとに異なるプリント基板の温度上昇予測に関する研究
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21560221
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| Research Institution | Toyama Prefectural University |
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Principal Investigator |
石塚 勝 富山県立大学, 工学部, 教授 (60326072)
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2009-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 熱伝導率 / 面内方向有効熱伝導 / 計測手法 / PCB / 配線パターン |
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| Research Abstract |
本研究では一次元熱伝導率計測手法を応用した新たな計測手法を提案し，PCBの面内方向有効熱伝導率を計測した．また，実験結果の妥当性を検証するため，配線がPCBの面内方向有効熱伝導率に与える影響を明らかにするために三次元熱流体解析を行った．また，実験結果と解析結果に基づき，支配因子が異なる2種類の熱抵抗を定義し，PCBの面内方向有効熱伝導率の定式化を提案した．その結果，以下の知見を得た．
(1)提案したPCBの面内方向有効熱伝導計測手法を用いて，配線による基板面内方向の熱伝導を計測可能である．(2) 配線による基板面内方向の熱伝導は，配線パターンによらず配線面積比のみに依存する．(3) PCBの多層化によって，内部に配置した配線もまた基板面内方向への熱伝導に影響をもたらす．しかし，同時に接触熱抵抗の影響が増大し，厚さ方向の有効熱伝導率は低下する．(4) 一層試験基板の配線面積比が1の場合，PCBの面内方向有効熱伝導率は約50 W/(mK)に相当する．(5) 三層試験基板の配線面積比が1の場合，PCBの面内方向有効熱伝導率は約80 W/(mK)に相当する．(6) 実験と解析を併用して得たPCBの面内方向有効熱伝導率と，メタルの体積比率および積層構造に基づく面内有効熱伝導率とを比較すると差が生じる．(7) 熱源に直接接する銅の厚さ，配線面積比が，特にPCBの面内方向有効熱伝導率に影響を及ぼす．(8) 配線の熱伝導率wire，ガラスエポキシの熱伝導率board，配線面積比，厚さ方向有効熱伝導率thicknessを用いて，PCBの面内方向有効熱伝導率を算出できる．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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