IC အထုပ်များကိုအားကိုးသည် PCB အပူလွန်ကျူးသည်။ 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. PCB အပြင်အဆင်၊ ဘုတ်အဖွဲ့ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံနှင့်ကိရိယာတပ်ဆင်မှုတို့ကိုဂရုတစိုက်ကိုင်တွယ်ခြင်းသည်အလယ်အလတ်နှင့်စွမ်းအားမြင့် application များအတွက်အပူဖြန့်ဖြူးမှုစွမ်းရည်ကိုတိုးတက်စေနိုင်သည်။

Semiconductor ထုတ်လုပ်သူများသည်၎င်းတို့၏ကိရိယာများကိုသုံးသောစနစ်များကိုထိန်းချုပ်ရန်အခက်အခဲရှိသည်။ သို့သော်လည်း IC ထည့်သွင်းထားသောစနစ်တစ်ခုသည်စက်ပစ္စည်းအားလုံး၏စွမ်းဆောင်ရည်အတွက်အရေးပါသည်။ စိတ်ကြိုက် IC ကိရိယာများအတွက် system designer သည်ပုံမှန်အားဖြင့်စွမ်းအင်မြင့်ကိရိယာများ၏အပူဖြန့်ကျက်မှုလိုအပ်ချက်များကိုပြည့်မီစေရန်ထုတ်လုပ်သူနှင့်အနီးကပ်အလုပ်လုပ်လေ့ရှိသည်။ ဤအစောပိုင်းပူးပေါင်းဆောင်ရွက်မှုသည်ဖောက်သည်၏အအေးပေးစနစ်အတွင်းသင့်တော်သောလည်ပတ်မှုကိုသေချာစေပြီး IC သည်လျှပ်စစ်နှင့်စွမ်းဆောင်ရည်စံနှုန်းများနှင့်ကိုက်ညီကြောင်းအာမခံသည်။ Many large semiconductor companies sell devices as standard components, and there is no contact between the manufacturer and the end application. In this case, we can only use some general guidelines to help achieve a good passive heat dissipation solution for IC and system.

အသုံးများသော semiconductor အထုပ်အမျိုးအစားသည် bare pad သို့မဟုတ် PowerPAD package အထုပ်ဖြစ်သည်။ In these packages, the chip is mounted on a metal plate called a chip pad. ဤချစ်ပ်ပြားအမျိုးအစားသည်ချစ်ပ်လုပ်ငန်းစဉ်တွင်ချစ်ပ်ကိုအထောက်အပံ့ပေးပြီးကိရိယာအပူဖြန့်ကျက်မှုအတွက်ကောင်းမွန်သောအပူလမ်းကြောင်းတစ်ခုလည်းဖြစ်သည်။ 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. Bare pad packages များသည်အများအားဖြင့်အထုပ်၏အောက်ခြေမှတဆင့်အပူ၏ ၈၀% ခန့်ကို PCB သို့လွှဲပြောင်းပေးသည်။ ကျန် ၂၀ ရာခိုင်နှုန်းကိုကိရိယာဝိုင်ယာများနှင့်အထုပ်၏ဘက်အသီးသီးတို့မှထုတ်လွှတ်သည်။ အထုပ်၏ထိပ်၌အပူ၏ ၁% ထက်နည်းသည်။ ဤ bare-pad packages များကိစ္စတွင်ကောင်းမွန်သော PCB အပူထုတ်လွှတ်မှုဒီဇိုင်းသည်အချို့စက်များ၏စွမ်းဆောင်ရည်သေချာစေရန်မရှိမဖြစ်လိုအပ်သည်။

အပူထုတ်လုပ်မှုကိုတိုးတက်စေသော PCB ဒီဇိုင်း၏ပထမဆုံးသောအရာသည် PCB ကိရိယာအပြင်အဆင်ဖြစ်သည်။ ဖြစ်နိုင်လျှင် PCB ရှိစွမ်းအားမြင့်အစိတ်အပိုင်းများကိုတစ်ခုနှင့်တစ်ခုခွဲထားသင့်သည်။ စွမ်းအားမြင့်အစိတ်အပိုင်းများအကြားဤရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာအကွာအဝေးသည်ပိုမိုကောင်းမွန်သောအပူလွှဲပြောင်းမှုရရှိရန်ကူညီပေးသောပါဝါမြင့်အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုစီ၏ PCB ဧရိယာကို maximize ပေးသည်။ Care should be taken to separate temperature sensitive components from high power components on the PCB. ဖြစ်နိုင်လျှင်စွမ်းအားမြင့်အစိတ်အပိုင်းများကို PCB ၏ထောင့်များမှဝေးဝေးထားသင့်သည်။ ပိုများသောအလယ်အလတ် PCB အနေအထားသည်စွမ်းအားမြင့်အစိတ်အပိုင်းများကိုပတ် ၀ န်းကျင်ရှိဘုတ်အဖွဲ့အား maximize စေပြီးအပူကိုလျော့ချရန်ကူညီသည်။ Figure 2 shows two identical semiconductor devices: components A and B. PCB ၏ထောင့်တွင်ရှိသောအစိတ်အပိုင်း A တွင်အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုထက်ပိုပြီး A ချစ်ပ်အပူချိန် ၅ ရာခိုင်နှုန်းမြင့်မားသည်။ အစိတ်အပိုင်း A ၏ထောင့်ရှိအပူဖြန့်ခြင်းကိုအပူဖြန့်ရန်သုံးသောအစိတ်အပိုင်းပတ်လည်ရှိသေးငယ်သည့် panel ဧရိယာဖြင့်ကန့်သတ်ထားသည်။

ဒုတိယအချက်မှာ PCB ဒီဇိုင်း၏အပူဆုံးစွမ်းဆောင်ရည်အပေါ်အဆုံးအဖြတ်ပေးသော PCB ၏ဖွဲ့စည်းပုံဖြစ်သည်။ ယေဘုယျအားဖြင့် PCB တွင်ကြေးနီပိုများလေ၊ စနစ်အစိတ်အပိုင်းများ၏အပူစွမ်းဆောင်ရည်မြင့်လေဖြစ်သည်။ semiconductor device များအတွက်စံပြအပူဖြန့်ကျက်မှုအခြေအနေမှာ chip ကိုအရည်ပျော်အအေးကြေးနီအတုံးကြီးတစ်ခုပေါ်တွင်တပ်ဆင်ထားသည်။ ၎င်းသည်အသုံးချမှုအများစုအတွက်လက်တွေ့မကျပါ၊ ထို့ကြောင့်အပူဖြန့်ဖြူးမှုတိုးတက်စေရန် PCB အားအခြားအပြောင်းအလဲများပြုလုပ်ခဲ့ရသည်။ 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.

ဖြစ်နိုင်လျှင် PCB ကြေးနီအလွှာများ၏အရေအတွက်နှင့်အထူကိုမြှင့်တင်ပါ။ grounding copper ၏အလေးချိန်သည်ယေဘူယျအားဖြင့်ကြီးမားပြီး PCB တစ်ခုလုံးအပူဖြန့်ကျက်မှုအတွက်အလွန်ကောင်းသောအပူလမ်းကြောင်းဖြစ်သည်။ The arrangement of the wiring of the layers also increases the total specific gravity of copper used for heat conduction. သို့သော်ဤဝါယာကြိုးသည်အများအားဖြင့်လျှပ်စစ်ဓာတ်ဖြင့်ကာကွယ်ထားသဖြင့်၎င်းကိုအလားအလာရှိသောအပူစုပ်စက်တစ်ခုအဖြစ်အသုံးပြုမှုကိုကန့်သတ်သည်။ device ကို grounding သည်လျှပ်စစ်စီးဆင်းမှုကိုအထွတ်အထိပ်သို့အတတ်နိုင်ဆုံးအပူစီးဆင်းမှုကိုအတတ်နိုင်ဆုံးအတတ်နိုင်ဆုံးလျှပ်စစ်ဓာတ်ကြိုးဖြင့်သွယ်တန်းသင့်သည်။ semiconductor device အောက်ရှိ PCB ၌အပူဖြန့်သောအပေါက်များသည်အပူကို PCB ၏မြှုပ်ထားသောအလွှာများထဲသို့ ၀ င်စေပြီးဘုတ်၏နောက်ဘက်သို့လွှဲပြောင်းပေးသည်။

PCB ၏အပေါ်ဆုံးနှင့်အောက်ခြေအလွှာများသည်အအေးပေးစွမ်းရည်တိုးတက်စေရန်အဓိကနေရာများဖြစ်သည်။ ပိုမိုကျယ်ပြန့်သောဝါယာများကို သုံး၍ စွမ်းအားမြင့်ကိရိယာများနှင့်ဝေးရာလမ်းကြောင်းသို့သွားခြင်းသည်အပူဖြန့်ဖြူးမှုအတွက်အပူလမ်းကြောင်းကိုပေးနိုင်သည်။ အထူးအပူ conduction board သည် PCB အပူပျံ့နှံ့မှုအတွက်အကောင်းဆုံးနည်းလမ်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ အပူလျှပ်ကူးပြားသည် PCB ၏ထိပ်ပိုင်း (သို့) နောက်ဘက်တွင်ရှိပြီးတိုက်ရိုက်ကြေးနီဆက်သွယ်မှု (သို့) အပူမှတဆင့်အပေါက်မှတဆင့်ကိရိယာနှင့်အပူကိုဆက်သွယ်ထားသည်။ အထုပ်ထုပ်ပိုးမှု (အထုပ်နှစ်ဘက်စလုံးတွင်သာပါ ၀ င်သော) အပူ conduction ပြားသည်“ ခွေးအရိုး” (အလယ်အထုပ်ကဲ့သို့ကျဉ်းမြောင်းသည်) PCB ၏ထိပ်တွင်တည်ရှိသည်။ အထုပ်နှင့်ဝေးသောကြေးနီတွင်ကြီးမားသောဧရိယာရှိသည်၊ အလယ်၌သေးငယ်ပြီးအစွန်းနှစ်ဖက်လုံး၌ရှိသည်။ လေးဖက်ပါအထုပ် (လေးဖက်လုံးတွင်ခေါင်းများပါ ၀ င်သော) ကိစ္စတွင်အပူကူးပြားသည် PCB ၏အနောက်ဘက်သို့မဟုတ် PCB အတွင်း၌တည်ရှိရမည်။

အပူကူးပြားပြား၏အရွယ်အစားကိုတိုးမြှင့်ခြင်းသည် PowerPAD အထုပ်များ၏အပူစွမ်းဆောင်ရည်ကိုတိုးတက်စေရန်အကောင်းဆုံးနည်းလမ်းဖြစ်သည်။ Different size of heat conduction plate has great influence on thermal performance. A tabular product data sheet typically lists these dimensions. သို့သော်ထုံးစံ PCBS တွင်ထည့်ထားသောကြေးနီ၏သက်ရောက်မှုကိုတွက်ချက်ရန်ခက်ခဲသည်။ 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. ဤတွက်ချက်မှုကိရိယာများသည် PCB ဒီဇိုင်းသည်အပူပျံ့နှံ့မှုစွမ်းဆောင်ရည်ကိုလွှမ်းမိုးမှုအတိုင်းအတာကိုမီးမောင်းထိုးပြသည်။ 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. အထုပ်နှစ်ခုပါသောအထုပ်များအတွက်ကျွန်ုပ်တို့သည်အပူကိုသက်သာစေရန်“ ခွေးအရိုး” pad ပုံစံကိုသုံးနိုင်သည်။

နောက်ဆုံးတွင်ပိုကြီးသော PCBS ရှိသောစနစ်များကိုအအေးခံရန်လည်းသုံးနိုင်သည်။ 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. အပူစီးကူးမှုနှင့်ကုန်ကျစရိတ်ကိုထည့်သွင်းစဉ်းစားလျှင်ဝက်အူအရေအတွက်ကိုပြန်လည်ကျဆင်းလာသည်အထိတိုးမြှင့်သင့်သည်။ သတ္ထု PCB stiffener သည်အပူပြားနှင့်ချိတ်ဆက်ပြီးနောက်ပိုမိုအေးသောဧရိယာရှိသည်။ PCB အိမ်ရာတွင်အခွံတစ်ခုပါ ၀ င်သောအချို့ application များအတွက် TYPE B solder patch material သည် air cooled shell ထက်ပိုမြင့်သောအပူစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသည်။ ပန်ကာများနှင့် fins ကဲ့သို့အအေးပေးဖြေရှင်းနည်းများကိုများသောအားဖြင့် system cooling အတွက်သုံးလေ့ရှိသော်လည်း၎င်းတို့သည်နေရာပိုလိုအပ်သည်သို့မဟုတ်အအေးကိုပိုကောင်းအောင်ဒီဇိုင်းပြုပြင်မှုများလိုအပ်သည်။

မြင့်မားသောအပူစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသောစနစ်တစ်ခုကိုဒီဇိုင်းဆွဲရန်ကောင်းမွန်သော IC ကိရိယာတစ်ခုနှင့်ပိတ်ထားသောအဖြေကိုရွေးချယ်ရန်မလုံလောက်ပါ။ IC အအေးခံခြင်းစွမ်းဆောင်ရည်စီစဉ်ခြင်းသည် THE PCB နှင့်အအေးပေးစနစ်၏ IC စွမ်းရည်ပေါ်မူတည်သည်။ အထက်တွင်ဖော်ပြခဲ့သော passive cooling နည်းလမ်းသည် system ၏ heat dissipation လုပ်ဆောင်ချက်ကိုများစွာတိုးတက်ကောင်းမွန်စေနိုင်သည်။