4 用例 1：覆銅重量

第一種研究案例是與銅重量有關的器件熱性能。每次實驗運行時，TMCS1123 評估模塊的確切尺寸都保持不變，并將堆棧層更改為指示的銅重量。圖 4-1 展示了 TMCS1123EVM 的典型占用空間。圖 4-2 到 圖 4-7 分別顯示了 1oz 至 6oz 銅的測量數據。

圖 4-1 TMCS1123EVM 部分、A4 型號、靈敏度 = 100mV/A

圖 4-2 5 個器件的 TMCS1123EVM 熱響應曲線、1oz 銅

圖 4-4 5 個器件的 TMCS1123EVM 熱響應曲線、3oz 銅

圖 4-6 5 個器件的 TMCS1123EVM 熱響應曲線、5oz 銅

圖 4-3 5 個器件的 TMCS1123EVM 熱響應曲線、2oz 銅

圖 4-5 5 個器件的 TMCS1123EVM 熱響應曲線、4oz 銅

圖 4-7 5 個器件的 TMCS1123EVM 熱響應曲線、6oz 銅

圖 4-8 檢查上面捕獲的相同曲線，并將所有數據疊加在一起，以根據電流增長時的重量變化來評估改進情況。

圖 4-8 所有銅重量的 TMCS1123EVM 熱響應曲線

從該圖中可以觀察到以下情況：

• 銅厚度加倍會帶來大致相同量級的性能提升，至少在厚度較低時是這樣的。從 1oz 增加到 2oz，電流能力從 55A 提升到 65A，大約提高了 10A。當銅厚度達到 4oz 時，電流能力提升至 75A，再次提高了 10A，這是從 2oz 翻倍增加到 4oz 的結果。不過，6oz 銅能夠提供 85A 的電流能力，根據相同的關系，預計 8oz 銅也能達到類似的性能。
• 在更高的銅厚度下，例如超過 4oz 時，我們開始看到性能提升的回報逐漸減少。雖然 6oz 相對于 5oz 有所提升，5oz 相對于 4oz 也有所提升，但這些曲線的分布更加緊湊，某些最差情況的器件性能甚至與下一個銅重量的最佳情況相當。
• 如前所述，電路板制造的公差和能力可能導致不同電路板之間的熱特性存在差異。以 1oz 數據為例，當性能最差的器件溫度達到 165°C 時，最佳性能器件僅為 145°C。因此，設計中必須留出足夠的余量，以應對不同批次間的差異，確保設計成功。