სიგნალის ხარისხის, EMC, თერმული დიზაინის, DFM, DFT, სტრუქტურის, უსაფრთხოების მოთხოვნების ყოვლისმომცველი გათვალისწინებით, მოწყობილობა გონივრულად არის მოთავსებული დაფაზე. – საქართველოს PCB განლაგება

ყველა კომპონენტის ბალიშის გაყვანილობა უნდა აკმაყოფილებდეს თერმული დიზაინის მოთხოვნებს, გარდა განსაკუთრებული მოთხოვნებისა. – PCB გამავალი ზოგადი პრინციპები.

ჩანს, რომ PCB დიზაინში, განლაგება თუ მარშრუტირება, ინჟინრებმა უნდა გაითვალისწინონ და დააკმაყოფილონ თერმული დიზაინის მოთხოვნები.

თერმული დიზაინის მნიშვნელობა

ელექტროენერგიის მოხმარებული ელექტროენერგია მუშაობის დროს, როგორიცაა RF დენის გამაძლიერებელი, FPGA ჩიპი და დენის პროდუქტები, უმეტესად გარდაიქმნება სითბოს ემისიად, გარდა სასარგებლო სამუშაოს. ელექტრონული აღჭურვილობის მიერ წარმოქმნილი სითბო იწვევს შიდა ტემპერატურის სწრაფ ზრდას. თუ სითბო დროულად არ დაიშლება, აღჭურვილობა გააგრძელებს გათბობას და კომპონენტები ჩავარდება გადახურების გამო და ელექტრონული აღჭურვილობის საიმედოობა შემცირდება. SMT ზრდის ელექტრონული აღჭურვილობის დაყენების სიმკვრივეს, ამცირებს გაგრილების ეფექტურ არეს და სერიოზულად აისახება აღჭურვილობის ტემპერატურის ზრდის საიმედოობაზე. აქედან გამომდინარე, ძალიან მნიშვნელოვანია თერმული დიზაინის შესწავლა.

PCB თერმული დიზაინის მოთხოვნები

1) კომპონენტების განლაგებისას, ტემპერატურის გამოვლენის მოწყობილობის გარდა, უნდა იყოს ტემპერატურისადმი მგრძნობიარე მოწყობილობა შესასვლელთან ახლოს და განლაგებულია დიდი სიმძლავრის, ჰაერის სადინარის დინების კომპონენტების დიდი კალორიული ღირებულება, შეძლებისდაგვარად დაშორებით კომპონენტების კალორიული ღირებულება, რადიაციის ზემოქმედების თავიდან აცილების მიზნით, თუ არა დაშორებული, ასევე შეუძლია გამოიყენოს სითბოს დამცავი ფირფიტა (ლითონის გასაპრიალებელი, რაც შეიძლება მცირე სიბნელე).

2) მოწყობილობა, რომელიც არის ცხელი და სითბოს მდგრადი, მოთავსებულია გასასვლელთან ახლოს ან თავზე, მაგრამ თუ ის ვერ უძლებს მაღალ ტემპერატურას, ის ასევე უნდა იყოს მოთავსებული შესასვლელთან ახლოს და შეეცადოს შეაფასოს პოზიცია სხვა გათბობის მოწყობილობებით და თერმული საშუალებით მგრძნობიარე მოწყობილობები ჰაერის ზრდის მიმართულებით.

3) მაღალი სიმძლავრის კომპონენტები უნდა გადანაწილდეს შეძლებისდაგვარად, რათა თავიდან იქნას აცილებული სითბოს წყაროს კონცენტრაცია; სხვადასხვა ზომის კომპონენტები მოწყობილია რაც შეიძლება თანაბრად, ისე რომ ქარის წინააღმდეგობა თანაბრად გადანაწილდეს და ჰაერის მოცულობა თანაბრად გადანაწილდეს.

4) შეეცადეთ გაათანაბროთ ხვრელები სითბოს გაფრქვევის მაღალი მოთხოვნების მქონე მოწყობილობებთან.

5) მაღალი მოწყობილობა მოთავსებულია დაბალი მოწყობილობის უკან, ხოლო გრძელი მიმართულება მოწყობილია იმ მიმართულებით, რომელსაც აქვს მინიმალური ქარის წინააღმდეგობა, რათა თავიდან აიცილოს ჰაერის სადინარის დაბლოკვა.

6) რადიატორის კონფიგურაციამ ხელი უნდა შეუწყოს სითბოს გადამცვლელი ჰაერის მიმოქცევას კაბინეტში. როდესაც ეყრდნობი ბუნებრივ კონვექციურ სითბოს გადაცემას, სითბოს გაფრქვევის სიგრძის მიმართულება უნდა იყოს მიწის მიმართულების პერპენდიკულარული. სითბოს გაფრქვევა იძულებითი ჰაერით უნდა იქნას მიღებული იმავე მიმართულებით, როგორც ჰაერის ნაკადის მიმართულება.

7) ჰაერის ნაკადის მიმართულებით, არ არის მიზანშეწონილი მრავალი რადიატორის მოწყობა გრძივი ახლო მანძილზე, რადგან დინების დინების რადიატორის გამიჯნავს ჰაერის ნაკადს, ხოლო ქვედა დინების რადიატორის ზედაპირული ქარის სიჩქარე იქნება ძალიან დაბალი. უნდა იყოს სტაგნაცია, ან სითბოს გაფრქვევის ფარფლის დისლოკაცია.

8) რადიატორსა და იმავე მიკროსქემის დაფაზე არსებულ სხვა კომპონენტებს უნდა ჰქონდეთ შესაბამისი მანძილი, თერმული გამოსხივების გაანგარიშების გზით, ისე, რომ მას არ ჰქონდეს შეუსაბამო ტემპერატურა.

9) გამოიყენეთ PCB სითბოს გაფრქვევა. თუ სითბო გადანაწილებულია სპილენძის დაგების დიდ ფართობზე (შეიძლება ჩაითვალოს ღია წინააღმდეგობის შედუღების ფანჯარა), ან ის ხვრელიდან უკავშირდება PCB დაფის ბრტყელ ფენას, ხოლო მთელი PCB დაფა გამოიყენება სითბოს გაფრქვევისთვის.