Résistance Thermique du Cuivre du PCB
Rth = d / (k × A)
Réponse rapide
Cette calculatrice résout Rth = d / (k_Cu × A), k_Cu = 385 W/(m·K) pour Résistance Thermique. Avec Longueur du Chemin de Conduction 10 mm, Aire de Section 10 mm², le résultat est 2.597 °C/W. Elle résout dans 3 directions : saisissez les valeurs connues et obtenez celle qui manque.
Calculateur
Formule
Description
La conduction de la chaleur à travers les pistes et plans de cuivre d'un PCB suit la loi de Fourier. La résistance thermique dépend de la longueur du chemin, de la section transversale et de la conductivité thermique du cuivre (385 W/(m·K)). Les plans de cuivre et les pistes larges agissent comme des répartiteurs de chaleur efficaces, conduisant la chaleur loin des composants chauds vers les zones plus froides de la carte. La conductivité thermique du FR-4 est bien plus faible (0,25-0,3 W/(m·K)), de sorte que la chaleur se propage principalement à travers les couches de cuivre. Les vias thermiques reliant les plans de cuivre de différentes couches améliorent considérablement le transfert de chaleur vertical.
Variables
- Rth — Résistance thermique (°C/W)
- d — Longueur du chemin de conduction (m)
- A — Section transversale du cuivre (m²)
Notes pratiques
Pour un plan de cuivre de 1 oz (35 µm), de 1 cm de large et 1 cm de long : A = 0,035 mm × 10 mm = 0,35 mm² = 3,5 × 10⁻⁷ m², d = 0,01 m, Rth = 0,01/(385 × 3,5e-7) = 74 °C/W. Un cuivre plus large et plus épais réduit considérablement la résistance thermique. Le cuivre de 2 oz divise la résistance par deux. Les couches internes conduisent mieux la chaleur que les couches externes car elles sont prises en sandwich entre du FR-4 qui fournit une certaine isolation de l'ambiant, maintenant la température du cuivre plus uniforme.
Symboles et unités
| Symbole | Signification | Unité par défaut | Unités acceptées |
|---|---|---|---|
| Rth | Résistance Thermique | °C/W | °C/W |
| d | Longueur du Chemin de Conduction | mm | mm, cm, m, km |
| A | Aire de Section | mm² | mm², cm², m² |
Étape par étape
- 1. Données connues: Longueur du Chemin de Conduction 10 mm, Aire de Section 10 mm²
- 2. La relation: Rth = d / (k_Cu × A), k_Cu = 385 W/(m·K)
- 3. Substitution: d = 10 mm, A = 10 mm²
- 4. Résultat: Résistance Thermique = 2.597 °C/W
Exemples résolus
Plage minimale
Données: Longueur du Chemin de Conduction 0.1 mm, Aire de Section 0.1 mm²
Résultat: Résistance Thermique = 2.597 °C/W
Plage basse
Données: Longueur du Chemin de Conduction 1 mm, Aire de Section 1 mm²
Résultat: Résistance Thermique = 2.597 °C/W
Typique
Données: Longueur du Chemin de Conduction 10 mm, Aire de Section 10 mm²
Résultat: Résistance Thermique = 2.597 °C/W
Plage haute
Données: Longueur du Chemin de Conduction 10 cm, Aire de Section 1 cm²
Résultat: Résistance Thermique = 2.597 °C/W
Plage maximale
Données: Longueur du Chemin de Conduction 1 m, Aire de Section 10 cm²
Résultat: Résistance Thermique = 2.597 °C/W
Résoudre pour chaque variable
Résoudre Résistance Thermique
Longueur du Chemin de Conduction 0.1 mm, Aire de Section 0.1 mm² → 2.597 °C/W
Résoudre Longueur du Chemin de Conduction
Résistance Thermique 0.1 °C/W, Aire de Section 0.1 mm² → 0.00385 mm
Résoudre Aire de Section
Résistance Thermique 0.1 °C/W, Longueur du Chemin de Conduction 0.1 mm → 2.597 mm²
Variation de Résistance Thermique selon Longueur du Chemin de Conduction
| Longueur du Chemin de Conduction (entrée) | Résistance Thermique (résultat) |
|---|---|
| 1 mm | 0.2597 °C/W |
| 2.5 mm | 0.6494 °C/W |
| 5 mm | 1.299 °C/W |
| 7.5 mm | 1.948 °C/W |
| 10 mm | 2.597 °C/W |
| 15 mm | 3.896 °C/W |
| 2 cm | 5.195 °C/W |
| 4 cm | 10.39 °C/W |
| 7 cm | 18.18 °C/W |
| 10 cm | 25.97 °C/W |
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Comment calculer Résistance Thermique du Cuivre du PCB ?
Utilisez Rth = d / (k_Cu × A), k_Cu = 385 W/(m·K). Avec Longueur du Chemin de Conduction 10 mm, Aire de Section 10 mm², Résistance Thermique vaut 2.597 °C/W.
Quelle est la formule de Résistance Thermique du Cuivre du PCB ?
La formule est Rth = d / (k_Cu × A), k_Cu = 385 W/(m·K). La conduction de la chaleur à travers les pistes et plans de cuivre d'un PCB suit la loi de Fourier.
Comment trouver Longueur du Chemin de Conduction en connaissant les autres valeurs ?
Isolez Longueur du Chemin de Conduction : avec Résistance Thermique 0.1 °C/W, Aire de Section 0.1 mm², Longueur du Chemin de Conduction vaut 0.00385 mm.
Comment trouver Aire de Section en connaissant les autres valeurs ?
Isolez Aire de Section : avec Résistance Thermique 0.1 °C/W, Longueur du Chemin de Conduction 0.1 mm, Aire de Section vaut 2.597 mm².
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