Pakè IC konte sou Pkb pou dissipation chalè. In general, PCB is the main cooling method for high power semiconductor devices. A good PCB heat dissipation design has a great impact, it can make the system run well, but also can bury the hidden danger of thermal accidents. Manyen atansyon nan Layout PCB, estrikti tablo, ak aparèy mòn ka ede amelyore pèfòmans dissipation chalè pou aplikasyon pou mwayen – ak segondè-pouvwa.

Manifaktirè semi-conducteurs yo gen difikilte pou kontwole sistèm ki itilize aparèy yo. Sepandan, yon sistèm ki gen yon IC enstale se kritik nan pèfòmans aparèy an jeneral. Pou aparèy IC koutim, designer nan sistèm tipikman travay kole kole ak manifakti a asire ke sistèm lan satisfè anpil kondisyon yo dissipation chalè nan aparèy ki gen gwo pouvwa. Kolaborasyon sa a byen bonè asire ke IC a satisfè estanda elektrik ak pèfòmans, pandan y ap asire bon operasyon nan sistèm refwadisman kliyan an. Many large semiconductor companies sell devices as standard components, and there is no contact between the manufacturer and the end application. Nan ka sa a, nou ka sèlman itilize kèk direktiv jeneral pou ede reyalize yon pi bon solisyon dissipation pasif chalè pou IC ak sistèm.

Ki jan nan konsepsyon dissipation chalè pou PCB

Komen kalite pake semi-conducteurs se pad fè oswa pake PowerPAD ™. In these packages, the chip is mounted on a metal plate called a chip pad. Sa a kalite pad chip sipòte chip la nan pwosesis la nan pwosesis chip, epi li se tou yon bon chemen tèmik pou aparèy chalè dissipation. When the packaged bare pad is welded to the PCB, heat is quickly exited from the package and into the PCB. The heat is then dissipated through the PCB layers into the surrounding air. Pakè pad Bare tipikman transfere sou 80% nan chalè a nan PCB la nan pati anba a nan pake a. Rès 20% nan chalè a emèt nan fil yo aparèy ak divès kote nan pake a. Mwens pase 1% nan chalè a sove nan tèt la nan pake a. Nan ka sa yo pakè fè-pad, bon PCB konsepsyon chalè dissipation se esansyèl nan asire sèten pèfòmans aparèy.

Premye aspè nan konsepsyon PCB ki amelyore pèfòmans tèmik se Layout aparèy PCB. Chak fwa sa posib, eleman segondè-pouvwa yo sou PCB la ta dwe separe youn ak lòt. Espas fizik sa a ant eleman ki gen gwo pouvwa maksimize zòn PCB alantou chak eleman ki gen gwo pouvwa, ki ede reyalize pi bon transfè chalè. Care should be taken to separate temperature sensitive components from high power components on the PCB. Kèlkeswa kote sa posib, eleman ki gen gwo pouvwa yo ta dwe lokalize lwen kwen PCB yo. Yon pozisyon PCB plis entèmedyè maksimize zòn nan tablo alantou eleman yo ki gen gwo pouvwa, kidonk ede gaye chalè. Yo montre de aparèy semi-kondiktè ki idantik: eleman A ak B. Eleman A, ki chita nan kwen PCB la, gen yon tanperati junction chip 5% pi wo pase eleman B, ki pozisyone pi santralman. Dissipasyon chalè a nan kwen eleman A limite pa zòn ki pi piti nan panèl alantou eleman ki itilize pou dissipation chalè.

Dezyèm aspè a se estrikti PCB, ki gen enfliyans ki pi desizif sou pèfòmans tèmik nan konsepsyon PCB. Kòm yon règ jeneral, plis kòb kwiv mete PCB la gen, ki pi wo a pèfòmans nan tèmik nan eleman sistèm lan. Sitiyasyon ideyal chalè dissipation pou aparèy semi-conducteurs se ke chip la monte sou yon gwo blòk an kwiv likid ki refwadi. Sa a se pa pratik pou pifò aplikasyon yo, se konsa nou te fè lòt chanjman nan PCB la amelyore dissipation chalè. For most applications today, the total volume of the system is shrinking, adversely affecting heat dissipation performance. Larger PCBS have more surface area that can be used for heat transfer, but also have more flexibility to leave enough space between high-power components.

Chak fwa sa posib, maksimize kantite ak epesè kouch kwiv PCB yo. Pwa a nan kòb kwiv mete baz se jeneralman gwo, ki se yon ekselan chemen tèmik pou tout PCB la dissipation chalè. The arrangement of the wiring of the layers also increases the total specific gravity of copper used for heat conduction. Sepandan, fil elektrik sa a anjeneral elektrik izole, limite itilizasyon li kòm yon koule chalè potansyèl. Terre a aparèy yo ta dwe branche kòm elektrik ke posib nan kòm kouch anpil ke posib ede maksimòm kondiksyon chalè. Twou dissipation chalè nan PCB ki anba aparèy semikonduktè a ede chalè antre nan kouch embedded PCB yo epi transfere nan do tablo a.

Kouch anwo ak anba yon PCB yo se “premye kote” pou amelyore pèfòmans refwadisman. Sèvi ak pi laj fil ak routage lwen aparèy ki gen gwo pouvwa ka bay yon chemen tèmik pou dissipation chalè. Espesyal tablo kondiksyon chalè se yon metòd ekselan pou dissipation chalè PCB. Plak konduktif tèmik la chita sou tèt oswa dèyè PCB la epi li konekte tèrmikman ak aparèy la nan swa yon koneksyon dirèk kwiv oswa yon tèmik nan twou. Nan ka a nan anbalaj aliye (sèlman ak plon sou tou de bò pake a), plak la kondiksyon chalè ka chita sou tèt la nan PCB la, ki gen fòm tankou yon “zo chen” (mitan an se tankou etwat kòm pake a, la kwiv lwen pakè a gen yon gwo zòn, ti nan mitan ak gwo nan tou de bout). Nan ka kat-bò pake (ak plon sou tout kat kote), plak kondiksyon chalè a dwe chita sou do PCB la oswa andedan PCB la.

Ogmante gwosè plak kondiksyon chalè a se yon ekselan fason pou amelyore pèfòmans tèmik pakè PowerPAD yo. Different size of heat conduction plate has great influence on thermal performance. Yon fèy done pwodwi tab anjeneral lis dimansyon sa yo. Men, quantifier enpak la nan ajoute kòb kwiv mete sou PCBS koutim se difisil. With online calculators, users can select a device and change the size of the copper pad to estimate its effect on the thermal performance of a non-JEDEC PCB. Zouti kalkil sa yo mete aksan sou limit ki konsepsyon PCB enfliyanse pèfòmans dissipation chalè. For four-side packages, where the area of the top pad is just less than the bare pad area of the device, embedding or back layer is the first method to achieve better cooling. Pou doub pake an-liy, nou ka itilize style la “zo chen” pad gaye chalè.

Finalman, sistèm ki gen pi gwo PCBS kapab itilize tou pou refwadisman. The screws used to mount the PCB can also provide effective thermal access to the base of the system when connected to the thermal plate and ground layer. Lè ou konsidere konduktiviti tèmik ak pri, ki kantite vis yo ta dwe maksimize nan pwen nan retounen diminye. Stiffener an metal PCB gen plis zòn refwadisman apre yo te fin konekte ak plak la tèmik. Pou kèk aplikasyon kote lojman PCB la gen yon kokiy, materyèl plak soude TIP B gen yon pi wo pèfòmans tèmik pase koki ki refwadi lè a. Solisyon refwadisman, tankou fanatik ak najwar, yo tou souvan itilize pou refwadisman sistèm, men yo souvan mande pou plis espas oswa mande pou modifikasyon konsepsyon optimize refwadisman.

Pou desine yon sistèm ak gwo pèfòmans tèmik, li pa ase yo chwazi yon bon aparèy IC ak solisyon fèmen. IC orè pèfòmans refwadisman depann sou PCB la ak kapasite sistèm refwadisman an pou pèmèt aparèy IC yo refwadi byen vit. Metòd refwadisman pasif mansyone anwo a ka anpil amelyore pèfòmans dissipation chalè nan sistèm lan.