Tha pacaidean IC an urra PCB airson sgaoileadh teas. San fharsaingeachd, is e PCB am prìomh dhòigh fuarachaidh airson innealan semiconductor àrd-chumhachd. Tha deagh bhuaidh aig deagh dhealbhadh teasachaidh teas PCB, faodaidh e toirt air an t-siostam ruith gu math, ach faodaidh e cuideachd an cunnart falaichte de thubaistean teirmeach a thiodhlacadh. Faodaidh làimhseachadh cùramach air cruth PCB, structar bùird, agus inneal mount cuideachadh le bhith a ’leasachadh coileanadh dissipation teas airson tagraidhean meadhanach – agus àrd-chumhachd.

Tha duilgheadas aig luchd-saothrachaidh leth-chraobh smachd a chumail air siostaman a tha a ’cleachdadh na h-innealan aca. Ach, tha siostam le IC air a chuir a-steach deatamach do choileanadh iomlan inneal. Airson innealan àbhaisteach IC, mar as trice bidh dealbhaiche an t-siostaim ag obair gu dlùth leis an neach-dèanamh gus dèanamh cinnteach gu bheil an siostam a ’coinneachadh ri mòran riatanasan sgaoilidh teas innealan àrd-chumhachd. Tha an co-obrachadh tràth seo a ’dèanamh cinnteach gu bheil an IC a’ coinneachadh ri inbhean dealain is coileanaidh, agus aig an aon àm a ’dèanamh cinnteach à obrachadh ceart taobh a-staigh siostam fuarachaidh an neach-ceannach. Bidh mòran de chompanaidhean mòra semiconductor a ’reic innealan mar phàirtean àbhaisteach, agus chan eil conaltradh eadar an neach-dèanamh agus an tagradh deireannach. In this case, we can only use some general guidelines to help achieve a good passive heat dissipation solution for IC and system.

Is e seòrsa pacaid semiconductor cumanta pad lom no pasgan PowerPADTM. Anns na pacaidean sin, tha a ’chip air a chuir air truinnsear meatailt ris an canar pad chip. Tha an seòrsa ceap chip seo a ’toirt taic don chip ann am pròiseas giollachd chip, agus tha e cuideachd na shlighe teirmeach math airson sgaoileadh teas inneal. Nuair a thèid an ceap lom pacaichte a thàthadh don PCB, thèid teas a chuir a-mach às a ’phacaid gu sgiobalta agus a-steach don PCB. Tha an teas an uairsin air a sgaoileadh tro na sreathan PCB a-steach don adhar mun cuairt. Mar as trice bidh pasganan pad lom a ’gluasad timcheall air 80% den teas a-steach don PCB tro bhonn a’ phacaid. Tha an 20% eile den teas air a sgaoileadh tro na uèirichean inneal agus diofar thaobhan den phacaid. Bidh nas lugha na 1% den teas a ’teicheadh ​​tro mhullach a’ phacaid. Ann an cùis nam pasganan lom-pad sin, tha deagh dhealbhadh dissipation teas PCB deatamach gus dèanamh cinnteach à coileanadh inneal sònraichte.

Is e a ’chiad phàirt de dhealbhadh PCB a bhios a’ leasachadh coileanadh teirmeach cruth inneal PCB. Nuair a ghabhas e dèanamh, bu chòir na pàirtean àrd-chumhachd air a ’PCB a bhith air an sgaradh bho chèile. Tha an farsaingeachd corporra seo eadar co-phàirtean àrd-chumhachd a ’meudachadh na sgìre PCB timcheall air gach pàirt àrd-chumhachd, a chuidicheas le bhith a’ coileanadh gluasad teas nas fheàrr. Bu chòir a bhith faiceallach gus pàirtean a tha mothachail air teòthachd a sgaradh bho phàirtean àrd-chumhachd air a ’PCB. Nuair a ghabhas e dèanamh, bu chòir co-phàirtean àrd-chumhachd a bhith air an suidheachadh air falbh bho oiseanan a ’PCB. Tha suidheachadh PCB nas eadar-mheadhanach a ’meudachadh farsaingeachd a’ bhùird timcheall air na pàirtean àrd-chumhachd, agus mar sin a ’cuideachadh le teas a sgaoileadh. Figure 2 shows two identical semiconductor devices: components A and B. Tha co-phàirt A, a tha suidhichte aig oisean a ’PCB, le teòthachd snaim A 5% nas àirde na pàirt B, a tha air a shuidheachadh nas meadhanach. Tha an sgaoileadh teas aig oisean pàirt A air a chuingealachadh leis an àite pannal as lugha timcheall air a ’phàirt a thathar a’ cleachdadh airson sgaoileadh teas.

Is e an dàrna taobh structar PCB, aig a bheil a ’bhuaidh as cinntiche air coileanadh teirmeach dealbhadh PCB. Mar riaghailt choitcheann, mar as motha a tha copar aig a ’PCB, is ann as àirde a bhios coileanadh teirmeach nam pàirtean siostam. Is e an suidheachadh dòigheil teas freagarrach airson innealan semiconductor gu bheil a ’chip air a chuir suas air bloc mòr de chopar co-fhuarach leaghte. Chan eil seo practaigeach airson a ’mhòr-chuid de thagraidhean, agus mar sin thàinig oirnn atharrachaidhean eile a dhèanamh air a’ PCB gus sgaoileadh teas a leasachadh. Airson a ’mhòr-chuid de thagraidhean an-diugh, tha meud iomlan an t-siostaim a’ crìonadh, a ’toirt droch bhuaidh air coileanadh sgaoileadh teas. Tha barrachd farsaingeachd uachdar aig PCBS nas motha a ghabhas cleachdadh airson gluasad teas, ach tha barrachd sùbailteachd aca cuideachd gus àite gu leòr fhàgail eadar co-phàirtean àrd-chumhachd.

Nuair a ghabhas e dèanamh, àrdaich an àireamh agus an tighead de shreathan copair PCB. Tha cuideam copar stèidhichte sa chumantas mòr, a tha na shlighe teirmeach sàr-mhath airson sgaoileadh teas PCB gu lèir. Tha rèiteachadh sreangadh nan sreathan cuideachd a ’meudachadh grafachd sònraichte iomlan copair a thathar a’ cleachdadh airson giùlan teas. Ach, mar as trice tha an uèirleadh seo air a chòmhdach le dealan, a ’cuingealachadh cleachdadh mar sinc teas a dh’fhaodadh a bhith ann. Bu chòir an inneal a tha air a ghrunndachadh a bhith air a sreangadh cho dealanach sa ghabhas gu nas urrainn de fhillidhean talmhainn gus cuideachadh le bhith a ’giùlan teas suas. Bidh tuill dissipation teas anns a ’PCB fon inneal semiconductor a’ cuideachadh teas a ’dol a-steach do na sreathan freumhaichte den PCB agus a’ gluasad gu cùl a ’bhùird.

Tha na sreathan àrda is ìosal de PCB nan “prìomh àiteachan” airson coileanadh fuarachaidh nas fheàrr. Le bhith a ’cleachdadh uèirichean nas fharsainge agus a’ gluasad air falbh bho innealan àrd-chumhachd faodaidh iad slighe teirmeach a thoirt seachad airson sgaoileadh teas. Tha bòrd giùlain teas sònraichte na dhòigh sàr-mhath airson sgaoileadh teas PCB. Tha a ’phlàta treòrachaidh teirmeach suidhichte air mullach no cùl a’ PCB agus tha e ceangailte gu teirmeach ris an inneal tro aon chuid ceangal copair dìreach no tro tholl teirmeach. A thaobh pacadh a-staigh (dìreach le luaidhe air gach taobh den phacaid), faodar a ’phlàta giùlain teas a shuidheachadh air mullach a’ PCB, cumadh mar “cnàmh cù” (tha am meadhan cho cumhang ris a ’phacaid, an tha àite mòr aig copar air falbh bhon phacaid, beag sa mheadhan agus mòr aig gach ceann). A thaobh pasgan ceithir-thaobh (le luaidhe air na ceithir taobhan), feumaidh am plàta giùlain teas a bhith suidhichte air cùl a ’PCB no taobh a-staigh a’ PCB.

Tha meudachadh meud a ’phlàta giùlain teas na dhòigh math air coileanadh teirmeach pacaidean PowerPAD a leasachadh. Tha buaidh mhòr aig meud eadar-dhealaichte de phlàta giùlain teas air coileanadh teirmeach. A tabular product data sheet typically lists these dimensions. Ach tha e duilich tomhas a dhèanamh air buaidh copar a bharrachd air PCBS àbhaisteach. Le àireamhairean air-loidhne, faodaidh luchd-cleachdaidh inneal a thaghadh agus meud an ceap copair atharrachadh gus tuairmse a thoirt air a ’bhuaidh a th’ aige air coileanadh teirmeach PCB neo-JEDEC. Bidh na h-innealan àireamhachaidh sin a ’soilleireachadh an ìre gu bheil dealbhadh PCB a’ toirt buaidh air coileanadh dissipation teas. Airson pasganan ceithir-thaobh, far a bheil farsaingeachd a ’phloc àrd dìreach nas lugha na farsaingeachd pad lom an inneil, is e freumhachadh no còmhdach cùil a’ chiad dhòigh air fuarachadh nas fheàrr a choileanadh. Airson pasganan dùbailte air-loidhne, is urrainn dhuinn an stoidhle pad “cnàmh cù” a chleachdadh gus teas a sgaoileadh.

Mu dheireadh, faodar siostaman le PCBS nas motha a chleachdadh airson fuarachadh. Faodaidh na sgriubha a thèid a chleachdadh gus am PCB a shreap cuideachd ruigsinneachd teirmeach èifeachdach a thoirt do bhonn an t-siostaim nuair a tha e ceangailte ris a ’phlàta teirmeach agus an ìre talmhainn. A ’beachdachadh air giùlan teirmeach agus cosgais, bu chòir an àireamh de sgriothan a mheudachadh chun na h-ìre de thoraidhean a tha a’ lughdachadh. Tha barrachd àite fuarachaidh aig an stiffener meatailt PCB às deidh a bhith ceangailte ris a ’phlàta teirmeach. Airson cuid de thagraidhean far a bheil slige anns an taigheadas PCB, tha coileanadh teirmeach solder TYPE B le coileanadh teirmeach nas àirde na an t-slige air fhuarachadh le èadhar. Tha fuasglaidhean fuarachaidh, leithid luchd-leantainn agus sgiathan, cuideachd air an cleachdadh gu cumanta airson fuarachadh siostaim, ach gu tric bidh feum aca air barrachd àite no bidh feum aca air atharrachaidhean dealbhaidh gus fuarachadh a mheudachadh.

Gus siostam a dhealbhadh le coileanadh teirmeach àrd, chan eil e gu leòr inneal IC math agus fuasgladh dùinte a thaghadh. Tha clàradh coileanadh fuarachadh IC an urra ri THE PCB agus comas an t-siostam fuarachaidh gus leigeil le innealan IC fuarachadh gu sgiobalta. Faodaidh an dòigh fuarachaidh fulangach a chaidh ainmeachadh gu h-àrd leasachadh coileanaidh teas an t-siostaim a leasachadh gu mòr.