อภิปรายเกี่ยวกับการกำหนดค่ารูระบายความร้อนในการออกแบบ PCB

อย่างที่เราทราบกันดีว่าฮีตซิงก์เป็นวิธีการปรับปรุงผลการกระจายความร้อนของส่วนประกอบที่ติดตั้งบนพื้นผิวโดยใช้ PCB บอร์ด. ในส่วนของโครงสร้างจะเป็นการเจาะรูบนบอร์ด PCB หากเป็นบอร์ด PCB สองด้านแบบชั้นเดียว ให้เชื่อมต่อพื้นผิวของบอร์ด PCB กับฟอยล์ทองแดงที่ด้านหลังเพื่อเพิ่มพื้นที่และปริมาตรสำหรับการกระจายความร้อน กล่าวคือ เพื่อลดความต้านทานความร้อน หากเป็นบอร์ด PCB หลายชั้น มันสามารถเชื่อมต่อกับพื้นผิวระหว่างเลเยอร์หรือส่วนที่ จำกัด ของเลเยอร์ที่เชื่อมต่อ ฯลฯ ธีมเหมือนกัน

ipcb

สมมติฐานของส่วนประกอบยึดพื้นผิวคือการลดความต้านทานความร้อนโดยการติดตั้งกับบอร์ด PCB (พื้นผิว) ความต้านทานความร้อนขึ้นอยู่กับพื้นที่ฟอยล์ทองแดงและความหนาของ PCB ที่ทำหน้าที่เป็นหม้อน้ำ ตลอดจนความหนาและวัสดุของ PCB โดยพื้นฐานแล้ว เอฟเฟกต์การกระจายความร้อนจะดีขึ้นโดยการเพิ่มพื้นที่ เพิ่มความหนา และปรับปรุงการนำความร้อน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความหนาของฟอยล์ทองแดงโดยทั่วไปมักถูกจำกัดโดยข้อกำหนดมาตรฐาน ความหนาจึงไม่สามารถเพิ่มความหนาได้โดยไม่สุ่มสี่สุ่มห้า นอกจากนี้ ในปัจจุบันการย่อขนาดได้กลายเป็นข้อกำหนดพื้นฐาน ไม่ใช่เพียงเพราะคุณต้องการพื้นที่ของ PCB และในความเป็นจริง ความหนาของฟอยล์ทองแดงนั้นไม่หนา ดังนั้นเมื่อเกินพื้นที่ที่กำหนดจะไม่สามารถรับได้ ผลการกระจายความร้อนที่สอดคล้องกับพื้นที่

หนึ่งในวิธีแก้ไขปัญหาเหล่านี้คือแผงระบายความร้อน เพื่อใช้ฮีตซิงก์อย่างมีประสิทธิภาพ สิ่งสำคัญคือต้องวางฮีตซิงก์ใกล้กับตัวทำความร้อน เช่น อยู่ใต้ส่วนประกอบโดยตรง ดังแสดงในรูปด้านล่าง จะเห็นได้ว่าเป็นวิธีที่ดีในการใช้เอฟเฟกต์สมดุลความร้อนเพื่อเชื่อมต่อตำแหน่งที่มีอุณหภูมิแตกต่างกันมาก

อภิปรายเกี่ยวกับการกำหนดค่ารูระบายความร้อนในการออกแบบ PCB

การกำหนดค่ารูระบายความร้อน

ต่อไปนี้จะอธิบายตัวอย่างเค้าโครงเฉพาะ ด้านล่างนี้คือตัวอย่างเลย์เอาต์และขนาดของรูระบายความร้อนสำหรับ HTSOP-J8 ซึ่งเป็นชุดฮีทซิงค์แบบเปิดด้านหลัง

เพื่อปรับปรุงการนำความร้อนของรูกระจายความร้อน ขอแนะนำให้ใช้รูขนาดเล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในประมาณ 0.3 มม. ซึ่งสามารถเติมได้โดยการชุบด้วยไฟฟ้า สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือ การคืบของบัดกรีอาจเกิดขึ้นระหว่างการประมวลผลแบบรีโฟลว์ หากรูรับแสงกว้างเกินไป

รูกระจายความร้อนอยู่ห่างกันประมาณ 1.2 มม. และจัดเรียงไว้ใต้ฮีทซิงค์ที่ด้านหลังของบรรจุภัณฑ์โดยตรง หากฮีตซิงก์ด้านหลังไม่เพียงพอที่จะให้ความร้อน คุณยังสามารถกำหนดค่ารูระบายความร้อนรอบๆ IC ได้ จุดของการกำหนดค่าในกรณีนี้คือการกำหนดค่าให้ใกล้เคียงกับ IC มากที่สุด

อภิปรายเกี่ยวกับการกำหนดค่ารูระบายความร้อนในการออกแบบ PCB

สำหรับการกำหนดค่าและขนาดของรูระบายความร้อน แต่ละบริษัทมีความรู้ทางเทคนิคของตนเอง ในบางกรณีอาจได้รับมาตรฐาน ดังนั้น โปรดดูเนื้อหาข้างต้นตามการอภิปรายเฉพาะ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีขึ้น .

จุดสำคัญ:

รูกระจายความร้อนเป็นวิธีการกระจายความร้อนผ่านช่อง (ผ่านรู) ของบอร์ด PCB

ควรกำหนดค่ารูระบายความร้อนโดยตรงด้านล่างองค์ประกอบความร้อนหรือใกล้กับองค์ประกอบความร้อนมากที่สุด