ለ PCB ሙቀትን ለማስወገድ አሥር ተግባራዊ መንገዶች

ለኤሌክትሮኒካዊ መሳሪያዎች, በሚሠራበት ጊዜ የተወሰነ መጠን ያለው ሙቀት ይፈጠራል, ስለዚህም የመሳሪያው ውስጣዊ ሙቀት በፍጥነት ይጨምራል. ሙቀቱ በጊዜ ውስጥ ካልተከፈለ, መሳሪያው ማሞቅ ይቀጥላል, እና መሳሪያው ከመጠን በላይ በማሞቅ ምክንያት አይሳካም. የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች አስተማማኝነት አፈፃፀም ይቀንሳል.

ስለዚህ, በ ላይ ጥሩ የሙቀት መከላከያ ሕክምናን ማካሄድ በጣም አስፈላጊ ነው የወረዳ ሰሌዳ. የ PCB የወረዳ ቦርድ ሙቀት ማባከን በጣም አስፈላጊ አገናኝ ነው, ስለዚህ PCB የወረዳ ሰሌዳ ሙቀት ማጥፋት ቴክኒክ ምንድን ነው, እስቲ አንድ ላይ እንወያይ.

ipcb

1. ሙቀት በ PCB ሰሌዳው በኩል መበተን በአሁኑ ጊዜ በስፋት ጥቅም ላይ የዋለው PCB ሰሌዳዎች የመዳብ ክላድ/ኤፖክሲ መስታወት የጨርቅ ማስቀመጫዎች ወይም የ phenolic resin glass ጨርቅ substrates ናቸው, እና በወረቀት ላይ የተመሰረተ ትንሽ የመዳብ ሽፋን ሰሌዳዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ.

ምንም እንኳን እነዚህ ንጣፎች በጣም ጥሩ የኤሌክትሪክ ባህሪያት እና የማቀነባበሪያ ባህሪያት ቢኖራቸውም, ደካማ የሙቀት መጥፋት አላቸው. ለከፍተኛ ማሞቂያ ክፍሎች እንደ ሙቀት ማስተላለፊያ መንገድ, ከ PCB ሬዚን እራሱ ሙቀትን ለመምራት መጠበቅ, ነገር ግን ከክፍሉ ወለል ላይ ወደ አከባቢ አየር ማሰራጨት የማይቻል ነው.

ነገር ግን የኤሌክትሮኒካዊ ምርቶች የመለዋወጫ ክፍሎችን የመቀነስ፣ ከፍተኛ ጥግግት የሚጫኑበት እና ከፍተኛ ሙቀት የመገጣጠም ዘመን ውስጥ እንደገቡ፣ ሙቀትን ለማስወገድ በጣም ትንሽ ወለል ባለው ክፍል ላይ መታመን ብቻ በቂ አይደለም።

በተመሳሳይ ጊዜ እንደ QFP እና BGA ያሉ የወለል ንጣፎችን በስፋት ጥቅም ላይ በመዋሉ በክፍሎቹ የሚፈጠረው ሙቀት ወደ ፒሲቢ ቦርድ በከፍተኛ መጠን ይተላለፋል። ስለዚህ የሙቀት ማከፋፈያውን ለመፍታት ከሁሉ የተሻለው መንገድ ከማሞቂያው ኤለመንት ጋር በቀጥታ የሚገናኘውን የ PCB እራሱ የሙቀት ማባከን አቅምን ማሻሻል ነው. የሚተላለፍ ወይም የሚለቀቅ.

ሙቀትን የሚያጠፋ የመዳብ ፎይል እና የመዳብ ፎይል ከትልቅ አካባቢ የኃይል አቅርቦት ጋር ይጨምሩ

ሙቀት በ

በ IC ጀርባ ላይ የመዳብ መጋለጥ በመዳብ ቆዳ እና በአየር መካከል ያለውን የሙቀት መከላከያ ይቀንሳል

ፒሲቢ አቀማመጥ

ሀ. ሙቀትን የሚነካ መሳሪያውን በቀዝቃዛው ንፋስ አካባቢ ያስቀምጡት.

ለ. የሙቀት መፈለጊያ መሳሪያውን በጣም ሞቃት በሆነ ቦታ ላይ ያስቀምጡት.

ሐ. በተመሳሳዩ የታተመ ሰሌዳ ላይ ያሉ መሳሪያዎች በተቻለ መጠን በካሎሪክ እሴታቸው እና በሙቀት መበታተን ደረጃ መስተካከል አለባቸው. ዝቅተኛ የካሎሪክ እሴት ወይም ደካማ የሙቀት መከላከያ (እንደ ትናንሽ ሲግናል ትራንዚስተሮች, አነስተኛ መጠን ያለው የተቀናጁ ሰርኮች, ኤሌክትሮይቲክ መያዣዎች, ወዘተ) ያላቸው መሳሪያዎች መቀመጥ አለባቸው የአየር ማቀዝቀዣው ከፍተኛው ፍሰት (በመግቢያው ላይ), እና ትልቅ ሙቀት ያላቸው መሳሪያዎች. ማመንጨት ወይም ጥሩ ሙቀት መቋቋም (እንደ ኃይል ትራንዚስተሮች, ትላልቅ የተቀናጁ ወረዳዎች, ወዘተ) በማቀዝቀዣው የአየር ፍሰት ዝቅተኛው ክፍል ላይ ይቀመጣሉ.

መ. በአግድም አቅጣጫ, የሙቀት ማስተላለፊያ መንገዱን ለማሳጠር ከፍተኛ ኃይል ያላቸው መሳሪያዎች በተቻለ መጠን በታተመ ሰሌዳው ጠርዝ ላይ ይቀመጣሉ; በአቀባዊ አቅጣጫ ከፍተኛ ኃይል ያላቸው መሳሪያዎች እነዚህ መሳሪያዎች ተፅእኖ በሚሰሩበት ጊዜ የሌሎች መሳሪያዎችን የሙቀት መጠን ለመቀነስ በተቻለ መጠን በታተመው ሰሌዳ ላይኛው ጫፍ ላይ ይቀመጣሉ.

ሠ. በመሳሪያው ውስጥ ያለው የታተመ ሰሌዳ ሙቀት በአብዛኛው በአየር ፍሰት ላይ የተመሰረተ ነው, ስለዚህ የአየር ፍሰት መንገዱ በንድፍ ጊዜ ማጥናት አለበት, እና መሳሪያው ወይም የታተመ ቦርዱ በተመጣጣኝ ሁኔታ የተዋቀረ መሆን አለበት. አየር በሚፈስበት ጊዜ, ሁልጊዜ ዝቅተኛ የመቋቋም ችሎታ ባላቸው ቦታዎች ላይ ይፈስሳል, ስለዚህ መሳሪያዎችን በታተመ የወረዳ ሰሌዳ ላይ ሲያዋቅሩ, በተወሰነ ቦታ ላይ ትልቅ የአየር ክልል እንዳይተዉ ያድርጉ. በጠቅላላው ማሽን ውስጥ የበርካታ የታተሙ የወረዳ ሰሌዳዎች ውቅር ለተመሳሳይ ችግር ትኩረት መስጠት አለበት.

ረ. የሙቀት-ተለዋዋጭ መሳሪያው በጣም ዝቅተኛ በሆነ የሙቀት መጠን ውስጥ (እንደ መሳሪያው የታችኛው ክፍል) ውስጥ ይመረጣል. በቀጥታ ከማሞቂያ መሳሪያው በላይ በጭራሽ አያስቀምጡ. በአግድም አውሮፕላን ላይ ብዙ መሳሪያዎችን ማወዛወዝ የተሻለ ነው.

ሰ. ከፍተኛውን የኃይል ፍጆታ እና ከፍተኛ ሙቀት ማመንጨትን ለሙቀት ማከፋፈያ በጣም ጥሩ ቦታ ያላቸውን መሳሪያዎች ያዘጋጁ. በአቅራቢያው የሙቀት ማጠራቀሚያ ካልተደረደረ በስተቀር ከፍተኛ ማሞቂያ መሳሪያዎችን በታተመ ሰሌዳው ጥግ እና ጠርዝ ላይ አያስቀምጡ. የኃይል መከላከያውን ንድፍ በሚሰሩበት ጊዜ በተቻለ መጠን ትልቅ መሣሪያ ይምረጡ እና የታተመውን ሰሌዳ አቀማመጥ ሲያስተካክሉ ሙቀትን ለማስወገድ በቂ ቦታ እንዲኖረው ያድርጉ.

ሸ. የሚመከር የአካላት ክፍተት፡-

ለ PCB ሙቀትን ለማስወገድ 10 ተግባራዊ መንገዶች

ለ PCB ሙቀትን ለማስወገድ 10 ተግባራዊ መንገዶች

2. ከፍተኛ ሙቀት-አምጪ አካላት እና ራዲያተሮች እና ሙቀት-አማቂ ሳህኖች. በ PCB ውስጥ ያሉ ጥቂት ክፍሎች ከፍተኛ መጠን ያለው ሙቀት (ከ 3 ያነሰ) ሲያመነጩ, የሙቀት ማጠራቀሚያ ወይም የሙቀት ቧንቧ ወደ ሙቀት-አምጪ አካላት መጨመር ይቻላል. የሙቀት መጠኑን ዝቅ ማድረግ በማይቻልበት ጊዜ የአየር ማራገቢያ ያለው ራዲያተር የሙቀት ማባከን ውጤቱን ለማሻሻል ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል.

የማሞቂያ መሳሪያዎች ብዛት ትልቅ ከሆነ (ከ 3 በላይ) ትልቅ የሙቀት ማከፋፈያ ሽፋን (ቦርድ) መጠቀም ይቻላል, ይህም በ PCB ወይም በትልቅ ጠፍጣፋ ላይ ባለው ማሞቂያ መሳሪያ አቀማመጥ እና ቁመት መሰረት የተበጀ ልዩ የሙቀት ማጠራቀሚያ ነው. የሙቀት ማጠቢያ ክፍል የተለያዩ የከፍታ ቦታዎችን ይቁረጡ.

የሙቀት ማከፋፈያ ሽፋኑ በንጥረቱ ላይ ባለው አካል ላይ ተጣብቋል, እና ሙቀትን ለማስወገድ ከእያንዳንዱ አካል ጋር ይገናኛል. ይሁን እንጂ, ሙቀት ማባከን ውጤት ምክንያት ክፍሎች ስብሰባ እና ብየዳ ወቅት ቁመት ደካማ ወጥነት ጥሩ አይደለም. አብዛኛውን ጊዜ የሙቀት መበታተን ውጤትን ለማሻሻል ለስላሳ የሙቀት ደረጃ ለውጥ የሙቀት ፓድ በክፍሉ ወለል ላይ ይጨመራል.

3. የነፃ ኮንቬንሽን አየር ማቀዝቀዣን ለሚቀበሉ መሳሪያዎች የተቀናጁ ወረዳዎችን (ወይም ሌሎች መሳሪያዎችን) በአቀባዊ ወይም በአግድም ማዘጋጀት የተሻለ ነው.

4. የሙቀት መበታተንን ለመገንዘብ ምክንያታዊ የወልና ንድፍ ይጠቀሙ. በጠፍጣፋው ውስጥ ያለው ሙጫ ደካማ የሙቀት ማስተላለፊያ (thermal conductivity) ስላለው እና የመዳብ ፎይል መስመሮች እና ቀዳዳዎች ጥሩ የሙቀት ማስተላለፊያዎች በመሆናቸው የቀረውን የመዳብ ፎይል መጠን መጨመር እና የሙቀት ቀዳዳዎችን መጨመር ዋናው የሙቀት ማስተላለፊያ ዘዴዎች ናቸው.

የ PCB የሙቀት ማባከን አቅምን ለመገምገም ከተለያዩ ቁሳቁሶች የተውጣጡ የተዋሃዱ ንጥረ ነገሮች ተመጣጣኝ የሙቀት መቆጣጠሪያ (ዘጠኝ ኢ) ማስላት አስፈላጊ ነው – ለ PCB የማይበገር ንጣፍ.

5. በተመሳሳዩ የታተመ ሰሌዳ ላይ ያሉ መሳሪያዎች በተቻለ መጠን በካሎሪክ እሴታቸው እና በሙቀት መበታተን ደረጃ መስተካከል አለባቸው. ዝቅተኛ የካሎሪክ እሴት ወይም ደካማ የሙቀት መከላከያ (እንደ ትናንሽ ሲግናል ትራንዚስተሮች, አነስተኛ መጠን ያለው የተቀናጁ ሰርኮች, ኤሌክትሮይቲክ መያዣዎች, ወዘተ) ያላቸው መሳሪያዎች መቀመጥ አለባቸው የአየር ማቀዝቀዣው ከፍተኛው ፍሰት (በመግቢያው ላይ), እና ትልቅ ሙቀት ያላቸው መሳሪያዎች. ወይም ሙቀትን መቋቋም (እንደ ኃይል ትራንዚስተሮች, ትላልቅ የተቀናጁ ወረዳዎች, ወዘተ) በማቀዝቀዣው የአየር ፍሰት ዝቅተኛው ክፍል ላይ ይቀመጣሉ.

6. በአግድም አቅጣጫ, ከፍተኛ ኃይል ያላቸው መሳሪያዎች የሙቀት ማስተላለፊያውን መንገድ ለማሳጠር በታተመው ሰሌዳ ላይ በተቻለ መጠን በቅርብ ይደረደራሉ; በአቀባዊ አቅጣጫ, እነዚህ መሳሪያዎች በሚሰሩበት ጊዜ ሌሎች መሳሪያዎችን የሙቀት መጠን ለመቀነስ ከፍተኛ ኃይል ያላቸው መሳሪያዎች በታተመው ሰሌዳ ላይ በተቻለ መጠን በቅርብ ይደረደራሉ. ተጽዕኖ

7. በመሳሪያው ውስጥ ያለው የታተመ ሰሌዳ ሙቀት መበታተን በዋናነት በአየር ፍሰት ላይ የተመሰረተ ነው, ስለዚህ የአየር ፍሰት መንገዱ በንድፍ ጊዜ ማጥናት አለበት, እና መሳሪያው ወይም የታተመ ሰሌዳው በተመጣጣኝ ሁኔታ የተዋቀረ መሆን አለበት.

አየር በሚፈስበት ጊዜ, ሁልጊዜ ዝቅተኛ የመቋቋም ችሎታ ባላቸው ቦታዎች ላይ ይፈስሳል, ስለዚህ መሳሪያዎችን በታተመ የወረዳ ሰሌዳ ላይ ሲያዋቅሩ, በተወሰነ ቦታ ላይ ትልቅ የአየር ክልል እንዳይተዉ ያድርጉ. በጠቅላላው ማሽን ውስጥ የበርካታ የታተሙ የወረዳ ሰሌዳዎች ውቅር ለተመሳሳይ ችግር ትኩረት መስጠት አለበት.

8. የሙቀት-ተለዋዋጭ መሳሪያው በጣም ዝቅተኛ በሆነ የሙቀት መጠን ውስጥ (እንደ መሳሪያው የታችኛው ክፍል) ውስጥ ይመረጣል. በቀጥታ ከማሞቂያ መሳሪያው በላይ በጭራሽ አያስቀምጡ. በአግድም አውሮፕላን ላይ ብዙ መሳሪያዎችን ማወዛወዝ የተሻለ ነው.

9. መሳሪያዎችን በከፍተኛው የኃይል ፍጆታ እና ከፍተኛ ሙቀት ማመንጨትን ለሙቀት ማከፋፈያ በጣም ጥሩ ቦታን ያዘጋጁ. በአቅራቢያው የሙቀት ማጠራቀሚያ ካልተደረደረ በስተቀር ከፍተኛ ማሞቂያ መሳሪያዎችን በታተመ ሰሌዳው ጥግ እና ጠርዝ ላይ አያስቀምጡ.

የኃይል መከላከያውን ንድፍ በሚሰሩበት ጊዜ በተቻለ መጠን ትልቅ መሣሪያ ይምረጡ እና የታተመውን ሰሌዳ አቀማመጥ ሲያስተካክሉ ሙቀትን ለማስወገድ በቂ ቦታ እንዲኖረው ያድርጉ.

10. በ PCB ላይ ያሉ ትኩስ ቦታዎችን ከማተኮር ያስወግዱ፣ በተቻለ መጠን በፒሲቢ ቦርዱ ላይ ያለውን ሃይል በእኩል መጠን ያሰራጩ እና የ PCB ወለል የሙቀት አፈፃፀም አንድ አይነት እና ወጥነት ያለው እንዲሆን ያድርጉ።

ብዙውን ጊዜ በዲዛይን ሂደት ውስጥ ጥብቅ የሆነ ወጥ ስርጭትን ማግኘት አስቸጋሪ ነው, ነገር ግን በጣም ከፍተኛ የኃይል ጥግግት ያላቸው ቦታዎች የጠቅላላው የወረዳውን መደበኛ አሠራር እንዳይጎዱ ትኩስ ቦታዎችን ማስወገድ አለባቸው.

ከተቻለ, የታተመውን ዑደት የሙቀት አፈፃፀም መተንተን አስፈላጊ ነው. ለምሳሌ፣ በአንዳንድ ፕሮፌሽናል ፒሲቢ ዲዛይን ሶፍትዌሮች ውስጥ የተጨመረው የሙቀት አፈጻጸም መረጃ ጠቋሚ ሶፍትዌር ሞጁል ዲዛይነሮች የወረዳውን ንድፍ እንዲያሳድጉ ይረዳቸዋል።