የአይ.ሲ ዲስትሪከት ለሙቀት ማባከን ፡፡ በአጠቃላይ ፒሲቢ ለከፍተኛ ኃይል ሴሚኮንዳክተር መሣሪያዎች ዋናው የማቀዝቀዣ ዘዴ ነው። ጥሩ የፒ.ሲ.ቢ ሙቀት ማሰራጨት ዲዛይን ትልቅ ተፅእኖ አለው ፣ ስርዓቱን በጥሩ ሁኔታ እንዲሠራ ሊያደርግ ይችላል ፣ ነገር ግን የተደበቀውን የሙቀት አደጋዎች መቅበርም ይችላል። የፒ.ሲ.ቢ አቀማመጥ ፣ የቦርድ አወቃቀር እና የመሣሪያ መጫኛ በጥንቃቄ አያያዝ ለመካከለኛ-እና ለከፍተኛ ኃይል ትግበራዎች የሙቀት ማሰራጫ አፈፃፀምን ለማሻሻል ይረዳል።

ሴሚኮንዳክተር አምራቾች መሣሪያዎቻቸውን የሚጠቀሙባቸውን ስርዓቶች ለመቆጣጠር ይቸገራሉ። ሆኖም ፣ አይሲ የተጫነ ስርዓት ለጠቅላላው የመሣሪያ አፈፃፀም ወሳኝ ነው። ለግል ብጁ አይሲ መሣሪያዎች ፣ ስርዓቱ የከፍተኛ ኃይል መሳሪያዎችን ብዙ የሙቀት ማሰራጫ መስፈርቶችን ማሟላቱን ለማረጋገጥ የስርዓቱ ዲዛይነር በተለምዶ ከአምራቹ ጋር በቅርበት ይሠራል። ይህ ቀደምት ትብብር በደንበኛው የማቀዝቀዝ ስርዓት ውስጥ ተገቢውን አሠራር በማረጋገጥ ፣ አይሲ የኤሌክትሪክ እና የአፈጻጸም መስፈርቶችን ማሟላቱን ያረጋግጣል። ብዙ ትላልቅ ሴሚኮንዳክተር ኩባንያዎች መሣሪያዎችን እንደ መደበኛ አካላት ይሸጣሉ ፣ እና በአምራቹ እና በመጨረሻው ትግበራ መካከል ምንም ግንኙነት የለም። በዚህ ሁኔታ ፣ እኛ ለአይሲ እና ለስርዓት ጥሩ ተገብሮ የሙቀት ማሰራጫ መፍትሄን ለማግኝት አንዳንድ አጠቃላይ መመሪያዎችን ብቻ ልንጠቀም እንችላለን።

የተለመደው ሴሚኮንዳክተር ጥቅል ዓይነት ባዶ ፓድ ወይም የ PowerPAD TM ጥቅል ነው። በእነዚህ ጥቅሎች ውስጥ ቺፕ ቺፕ ፓድ በሚባል የብረት ሳህን ላይ ተጭኗል። ይህ ዓይነቱ ቺፕ ፓድ በቺፕ ማቀነባበር ሂደት ውስጥ ቺፕውን ይደግፋል ፣ እንዲሁም ለመሣሪያ ሙቀት መበታተን ጥሩ የሙቀት መንገድ ነው። የታሸገው ባዶ ፓድ ወደ ፒሲቢ ሲገጣጠም ፣ ሙቀቱ ​​ከጥቅሉ በፍጥነት ወደ ፒሲቢው ይወጣል። ከዚያ ሙቀቱ በፒሲቢ ንብርብሮች በኩል ወደ አከባቢው አየር ይተላለፋል። የባዶ ፓድ ፓኬጆች በተለምዶ 80% የሚሆነውን ሙቀት ወደ ፒሲቢው በጥቅሉ ታች በኩል ያስተላልፋሉ። ቀሪው 20% ሙቀቱ በመሳሪያው ሽቦዎች እና በጥቅሉ የተለያዩ ጎኖች በኩል ይወጣል። በማሸጊያው አናት ውስጥ ከ 1% ያነሰ ሙቀት ይወጣል። በእነዚህ ባዶ-ፓድ ፓኬጆች ሁኔታ የተወሰኑ የመሣሪያ አፈፃፀምን ለማረጋገጥ ጥሩ የፒ.ሲ.ቢ.

የሙቀት አፈፃፀምን የሚያሻሽል የፒሲቢ ዲዛይን የመጀመሪያው ገጽታ የ PCB መሣሪያ አቀማመጥ ነው። በተቻለ መጠን በፒሲቢው ላይ ያሉት ከፍተኛ ኃይል አካላት እርስ በእርስ መነጣጠል አለባቸው። በከፍተኛ ኃይል ክፍሎች መካከል ያለው ይህ አካላዊ ክፍተት በእያንዳንዱ ከፍተኛ ኃይል ክፍል ዙሪያ የፒ.ሲ.ቢ አካባቢን ከፍ ያደርገዋል ፣ ይህም የተሻለ የሙቀት ሽግግርን ለማሳካት ይረዳል። በ PCB ላይ ካለው ከፍተኛ የኃይል አካላት የሙቀት ተጋላጭ አካላትን ለመለየት ጥንቃቄ መደረግ አለበት። በተቻለ መጠን ከፍተኛ ኃይል ያላቸው አካላት ከፒሲቢ ማእዘኖች ርቀው መቀመጥ አለባቸው። የበለጠ መካከለኛ የፒ.ሲ.ቢ አቀማመጥ በከፍተኛ ኃይል አካላት ዙሪያ የቦርዱን ስፋት ከፍ ያደርገዋል ፣ በዚህም ሙቀትን ለማሰራጨት ይረዳል። ምስል 2 ሁለት ተመሳሳይ ሴሚኮንዳክተር መሳሪያዎችን ያሳያል – ክፍሎች ሀ እና ለ። በፒ.ሲ.ቢ. ጥግ ላይ የሚገኘው ክፍል ሀ ፣ በማዕከላዊ የተቀመጠው የ “ቺፕ” መጋጠሚያ ሙቀት 5% ከፍ ያለ ነው። በክፍል ሀ ጥግ ላይ ያለው የሙቀት ማሰራጨት ለሙቀት መበታተን በሚጠቀሙበት ክፍል ዙሪያ ባለው አነስተኛ ፓነል አካባቢ የተገደበ ነው።

ሁለተኛው ገጽታ በፒሲቢ ዲዛይን የሙቀት አፈፃፀም ላይ በጣም ወሳኝ ተፅእኖ ያለው የ PCB መዋቅር ነው። እንደአጠቃላይ ፣ PCB የበለጠ መዳብ ሲኖረው ፣ የስርዓቱ አካላት የሙቀት አፈፃፀም ከፍ ያለ ነው። ለሴሚኮንዳክተር መሣሪያዎች ተስማሚ የሙቀት ማሰራጫ ሁኔታ ቺፕው በትላልቅ ማገጃ ላይ በፈሳሽ የቀዘቀዘ መዳብ ላይ መጫኑ ነው። ይህ ለአብዛኞቹ ትግበራዎች ተግባራዊ አይደለም ፣ ስለሆነም የሙቀት ማሰራጨትን ለማሻሻል በፒሲቢ ላይ ሌሎች ለውጦችን ማድረግ ነበረብን። ለአብዛኞቹ አፕሊኬሽኖች ዛሬ ፣ የስርዓቱ አጠቃላይ መጠን እየጠበበ ፣ የሙቀት ማሰራጨት አፈፃፀምን በእጅጉ ይጎዳል። ትላልቅ ፒሲቢኤስ ለሙቀት ሽግግር ሊያገለግል የሚችል የበለጠ ወለል አለው ፣ ነገር ግን በከፍተኛ ኃይል አካላት መካከል በቂ ቦታ ለመተው የበለጠ ተጣጣፊነት አላቸው።

በተቻለ መጠን የ PCB የመዳብ ንብርብሮችን ቁጥር እና ውፍረት ይጨምሩ። የመዳብ ክብደት በአጠቃላይ ትልቅ ነው ፣ ይህም ለጠቅላላው የ PCB ሙቀት መበታተን እጅግ በጣም ጥሩ የሙቀት መንገድ ነው። የንብርብሮች ሽቦዎች ዝግጅት እንዲሁ ለሙቀት ማስተላለፊያ የሚያገለግል አጠቃላይ የመዳብ አጠቃላይ ስበት ይጨምራል። ሆኖም ፣ ይህ ሽቦ ብዙውን ጊዜ በኤሌክትሪክ ተሸፍኗል ፣ እንደ እምቅ የሙቀት መስጫ አጠቃቀሙን ይገድባል። የሙቀት ማስተላለፊያውን ከፍ ለማድረግ የመሣሪያው መሬቱ በተቻለ መጠን ብዙ የመሬቱ ንብርብሮችን በተቻለ መጠን በኤሌክትሪክ መያያዝ አለበት። ከሴሚኮንዳክተር መሳሪያው በታች ባለው ፒሲቢ ውስጥ የሙቀት ማሰራጫ ቀዳዳዎች ሙቀትን ወደ ፒሲቢው የተካተቱ ንብርብሮች ውስጥ እንዲገቡ እና ወደ ቦርዱ ጀርባ እንዲዛወሩ ይረዳሉ።

የፒ.ሲ.ቢ የላይኛው እና የታችኛው ንብርብሮች ለተሻሻለ የማቀዝቀዝ አፈፃፀም “ዋና ሥፍራዎች” ናቸው። ሰፋፊ ሽቦዎችን መጠቀም እና ከከፍተኛ ኃይል መሣሪያዎች ርቀው መሄዳቸው ለሙቀት ማሰራጫ የሙቀት መንገድን ሊያቀርብ ይችላል። ልዩ የሙቀት ማስተላለፊያ ሰሌዳ ለፒሲቢ ሙቀት ማሰራጨት በጣም ጥሩ ዘዴ ነው። የሙቀት ማስተላለፊያ ሳህኑ በፒሲቢው አናት ወይም ጀርባ ላይ የሚገኝ እና በቀጥታ ከመዳብ ግንኙነት ወይም በሙቀት-ቀዳዳ በኩል ከመሣሪያው ጋር በሙቀት የተገናኘ ነው። በውስጥ መስመር ማሸግ (በጥቅሉ በሁለቱም ጎኖች ላይ ባሉ እርሳሶች ብቻ) ፣ የሙቀት ማስተላለፊያ ሰሌዳው በ “ፒሲቢ” አናት ላይ “የውሻ አጥንት” ቅርፅ ያለው (መካከለኛው እንደ ጥቅሉ ጠባብ ነው ፣ ከጥቅሉ ውስጥ ያለው መዳብ ትልቅ ቦታ አለው ፣ መሃል ላይ ትንሽ እና በሁለቱም ጫፎች ላይ ትልቅ)። በአራት ጎን ጥቅል (በአራቱም ጎኖች ላይ እርሳሶች ያሉት) ፣ የሙቀት ማስተላለፊያ ሰሌዳ በፒሲቢ ጀርባ ወይም በፒሲቢ ውስጥ መቀመጥ አለበት።

የሙቀት ማስተላለፊያ ሰሌዳውን መጠን ማሳደግ የ PowerPAD ጥቅሎችን የሙቀት አፈፃፀም ለማሻሻል በጣም ጥሩ መንገድ ነው። የተለያየ መጠን ያለው የሙቀት ማስተላለፊያ ሰሌዳ በሙቀት አፈፃፀም ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራል። የሰንጠረular የምርት መረጃ ሉህ በተለምዶ እነዚህን ልኬቶች ይዘረዝራል። ነገር ግን የተጨመረው መዳብ በብጁ ፒሲቢኤስ ላይ የሚያሳድረውን ተጽዕኖ መለካት ከባድ ነው። በመስመር ላይ ካልኩሌተሮች ፣ ተጠቃሚዎች መሣሪያን መምረጥ እና በጄዲኤሲሲ ፒሲቢ ባልሆነ የሙቀት አፈፃፀም ላይ ያለውን ተፅእኖ ለመገመት የመዳብ ንጣፍ መጠኑን መለወጥ ይችላሉ። እነዚህ የስሌት መሣሪያዎች የ PCB ዲዛይን በሙቀት ማሰራጨት አፈፃፀም ላይ ምን ያህል ተጽዕኖ ያሳድራል። ለአራት ጎን ጥቅሎች ፣ የላይኛው ፓድ አካባቢ ከመሣሪያው ባዶ ባዶ ቦታ ያነሰ ከሆነ ፣ መክተት ወይም የኋላ ንብርብር የተሻለ የማቀዝቀዝ ዘዴ የመጀመሪያው ዘዴ ነው። ለሁለት የመስመር ውስጥ ጥቅሎች ፣ ሙቀትን ለማሰራጨት “የውሻ አጥንት” ንጣፍ ዘይቤን መጠቀም እንችላለን።

በመጨረሻም ፣ ትላልቅ PCBS ያላቸው ስርዓቶች ለማቀዝቀዝም ሊያገለግሉ ይችላሉ። ፒሲቢን ለመጫን የሚያገለግሉት ዊንጮቹ ከሙቀት ሳህኑ እና ከመሬት ንብርብር ጋር ሲገናኙ ለስርዓቱ መሠረት ውጤታማ የሙቀት ተደራሽነት ሊያቀርቡ ይችላሉ። የሙቀት ምጣኔ (ኮንዳክሽን) እና ወጪን ከግምት ውስጥ በማስገባት ፣ የሾሉ ብዛት ወደ ተመላሽ መቀነስ ደረጃ ከፍ ሊል ይገባል። የብረት ፒሲቢ ማጠንከሪያ ከሙቀት ሳህኑ ጋር ከተገናኘ በኋላ የበለጠ የማቀዝቀዣ ቦታ አለው። የ PCB መኖሪያ ቤት ቅርፊት ላላቸው አንዳንድ አፕሊኬሽኖች ፣ የ TYPE B solder patch material ከአየር ከቀዘቀዘ ቅርፊት ከፍ ያለ የሙቀት አፈፃፀም አለው። እንደ አድናቂዎች እና ክንፎች ያሉ የማቀዝቀዝ መፍትሄዎች እንዲሁ በተለምዶ ለስርዓት ማቀዝቀዝ ያገለግላሉ ፣ ግን ብዙውን ጊዜ ማቀዝቀዣን ለማመቻቸት ብዙ ቦታ ይፈልጋሉ ወይም የንድፍ ማሻሻያዎችን ይፈልጋሉ።

ከፍተኛ የሙቀት አፈፃፀም ያለው ስርዓት ለመንደፍ ፣ ጥሩ የአይሲ መሣሪያ እና ዝግ መፍትሄ መምረጥ በቂ አይደለም። የአይሲ የማቀዝቀዝ አፈጻጸም መርሐግብር በ PCB እና በአይሲ መሣሪያዎች ላይ በፍጥነት እንዲቀዘቅዝ በሚያስችለው የማቀዝቀዣ ስርዓት አቅም ላይ የተመሠረተ ነው። ከላይ የተጠቀሰው ተገብሮ የማቀዝቀዝ ዘዴ የስርዓቱን የሙቀት ማሰራጫ አፈፃፀም በእጅጉ ሊያሻሽል ይችላል።