الیکٹرانک آلات کے لیے، آپریشن کے دوران ایک خاص مقدار میں حرارت پیدا ہوتی ہے، تاکہ سامان کا اندرونی درجہ حرارت تیزی سے بڑھے۔ اگر گرمی کو وقت پر ختم نہیں کیا جاتا ہے، تو سامان گرم ہوتا رہے گا، اور زیادہ گرم ہونے کی وجہ سے آلہ ناکام ہو جائے گا۔ الیکٹرانک آلات کی کارکردگی کم ہو جائے گی۔

لہذا، پر ایک اچھا گرمی کی کھپت کا علاج کرنے کے لئے بہت اہم ہے سرکٹ بورڈ. پی سی بی سرکٹ بورڈ کی گرمی کی کھپت ایک بہت اہم لنک ہے، لہذا پی سی بی سرکٹ بورڈ کی گرمی کی کھپت کی تکنیک کیا ہے، آئیے ذیل میں اس پر ایک ساتھ بات کرتے ہیں۔

1. خود پی سی بی بورڈ کے ذریعے حرارت کی کھپت فی الحال بڑے پیمانے پر استعمال ہونے والے پی سی بی بورڈز تانبے کے پوش/ایپوکسی گلاس کلاتھ سبسٹریٹس یا فینولک رال گلاس کلاتھ سبسٹریٹس ہیں، اور کاغذ پر مبنی تانبے سے ملبوس بورڈز کی تھوڑی مقدار استعمال کی جاتی ہے۔

اگرچہ ان سبسٹریٹس میں بہترین برقی خصوصیات اور پروسیسنگ کی خصوصیات ہیں، ان میں گرمی کی کھپت کم ہے۔ زیادہ حرارتی اجزاء کے لیے حرارت کی کھپت کے راستے کے طور پر، خود پی سی بی کی رال سے گرمی کی توقع کرنا تقریباً ناممکن ہے، لیکن گرمی کو جزو کی سطح سے ارد گرد کی ہوا تک منتقل کرنا۔

تاہم، چونکہ الیکٹرانک مصنوعات اجزاء کے چھوٹے بنانے، اعلی کثافت میں اضافے، اور ہائی ہیٹنگ اسمبلی کے دور میں داخل ہو چکی ہیں، گرمی کو ختم کرنے کے لیے بہت چھوٹے سطحی رقبے والے جزو کی سطح پر انحصار کرنا کافی نہیں ہے۔

ایک ہی وقت میں، سطح کے ماؤنٹ اجزاء جیسے کیو ایف پی اور بی جی اے کے وسیع استعمال کی وجہ سے، اجزاء سے پیدا ہونے والی حرارت کو بڑی مقدار میں پی سی بی بورڈ میں منتقل کیا جاتا ہے۔ لہذا، گرمی کی کھپت کو حل کرنے کا بہترین طریقہ یہ ہے کہ پی سی بی کی حرارت کی کھپت کی صلاحیت کو بہتر بنایا جائے جو حرارتی عنصر کے ساتھ براہ راست رابطے میں ہے۔ منتقل یا خارج ہونا۔

گرمی کو ختم کرنے والے تانبے کے ورق اور بڑے علاقے کی بجلی کی فراہمی کے ساتھ تانبے کے ورق شامل کریں۔

تھرمل کے ذریعے

آئی سی کی پشت پر تانبے کی نمائش تانبے کی جلد اور ہوا کے درمیان تھرمل مزاحمت کو کم کرتی ہے۔

پی سی بی کی ترتیب

a ٹھنڈی ہوا کے علاقے میں گرمی کے حساس ڈیوائس کو رکھیں۔

ب درجہ حرارت کا پتہ لگانے والے آلے کو گرم ترین پوزیشن پر رکھیں۔

c اسی پرنٹ شدہ بورڈ پر موجود آلات کو ان کی کیلوری کی قدر اور حرارت کی کھپت کی ڈگری کے مطابق جہاں تک ممکن ہو ترتیب دینا چاہیے۔ کم کیلوریفک ویلیو والے آلات (جیسے چھوٹے سگنل ٹرانزسٹرز، چھوٹے پیمانے پر مربوط سرکٹس، الیکٹرولائٹک کیپسیٹرز وغیرہ) کو ٹھنڈک ہوا کے بہاؤ کے سب سے اوپر والے بہاؤ (داخلی راستے پر)، اور بڑی گرمی والے آلات رکھنے چاہئیں۔ جنریشن یا گرمی کی اچھی مزاحمت (جیسے پاور ٹرانزسٹرز، بڑے پیمانے پر مربوط سرکٹس وغیرہ) کولنگ ایئر فلو کے سب سے نچلے حصے میں رکھے جاتے ہیں۔

ڈی افقی سمت میں، ہائی پاور ڈیوائسز کو پرنٹ شدہ بورڈ کے کنارے کے قریب رکھا جاتا ہے تاکہ گرمی کی منتقلی کے راستے کو چھوٹا کیا جا سکے۔ عمودی سمت میں، اعلی طاقت والے آلات کو پرنٹ شدہ بورڈ کے اوپری حصے کے قریب رکھا جاتا ہے تاکہ دوسرے آلات کے درجہ حرارت کو کم کیا جا سکے جب یہ آلات کام کر رہے ہوں امپیکٹ۔

e سامان میں پرنٹ شدہ بورڈ کی گرمی کی کھپت بنیادی طور پر ہوا کے بہاؤ پر منحصر ہے، لہذا ڈیزائن کے دوران ہوا کے بہاؤ کے راستے کا مطالعہ کیا جانا چاہئے، اور آلہ یا پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ کو مناسب طریقے سے ترتیب دیا جانا چاہئے. جب ہوا بہتی ہے، تو یہ ہمیشہ کم مزاحمت والی جگہوں پر بہنے کا رجحان رکھتی ہے، اس لیے پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ پر ڈیوائسز کو ترتیب دیتے وقت، کسی خاص علاقے میں بڑی فضائی حدود چھوڑنے سے گریز کریں۔ پوری مشین میں متعدد پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈز کی ترتیب کو بھی اسی مسئلے پر توجہ دینی چاہئے۔

f درجہ حرارت سے متعلق حساس آلہ کو سب سے کم درجہ حرارت والے علاقے میں بہترین جگہ پر رکھا جاتا ہے (جیسے آلہ کے نیچے)۔ اسے کبھی بھی براہ راست ہیٹنگ ڈیوائس کے اوپر نہ رکھیں۔ افقی جہاز پر متعدد آلات کو لڑکھڑانا بہتر ہے۔

جی گرمی کی کھپت کے لیے بہترین پوزیشن کے قریب سب سے زیادہ بجلی کی کھپت اور سب سے زیادہ حرارت پیدا کرنے والے آلات کو ترتیب دیں۔ پرنٹ شدہ بورڈ کے کونوں اور پردیی کناروں پر ہائی ہیٹنگ ڈیوائسز نہ رکھیں، جب تک کہ اس کے قریب ہیٹ سنک کا انتظام نہ کیا جائے۔ پاور ریزسٹر کو ڈیزائن کرتے وقت، زیادہ سے زیادہ بڑے ڈیوائس کا انتخاب کریں، اور پرنٹ شدہ بورڈ کے لے آؤٹ کو ایڈجسٹ کرتے وقت اسے گرمی کی کھپت کے لیے کافی جگہ بنائیں۔

h تجویز کردہ اجزاء کا وقفہ:

پی سی بی کے لیے گرمی کو ختم کرنے کے 10 عملی طریقے

پی سی بی کے لیے گرمی کو ختم کرنے کے 10 عملی طریقے

2. زیادہ گرمی پیدا کرنے والے اجزاء کے علاوہ ریڈی ایٹرز اور گرمی چلانے والی پلیٹیں۔ جب پی سی بی میں کچھ اجزاء بڑی مقدار میں حرارت پیدا کرتے ہیں (3 سے کم) تو گرمی پیدا کرنے والے اجزاء میں ہیٹ سنک یا ہیٹ پائپ شامل کیا جا سکتا ہے۔ جب درجہ حرارت کو کم نہیں کیا جا سکتا ہے، تو گرمی کی کھپت کے اثر کو بڑھانے کے لیے پنکھے والا ریڈی ایٹر استعمال کیا جا سکتا ہے۔

جب حرارتی آلات کی تعداد زیادہ ہو (3 سے زیادہ)، تو گرمی کی کھپت کا ایک بڑا کور (بورڈ) استعمال کیا جا سکتا ہے، جو کہ پی سی بی یا کسی بڑے فلیٹ پر ہیٹنگ ڈیوائس کی پوزیشن اور اونچائی کے مطابق مخصوص ہیٹ سنک ہوتا ہے۔ ہیٹ سنک مختلف اجزاء کی اونچائی کی پوزیشنوں کو کاٹ دیں۔

گرمی کی کھپت کا احاطہ جزو کی سطح پر جڑا ہوا ہے، اور یہ گرمی کو ختم کرنے کے لئے ہر جزو کے ساتھ رابطے میں ہے۔ تاہم، اجزاء کی اسمبلی اور ویلڈنگ کے دوران اونچائی کی خراب مستقل مزاجی کی وجہ سے گرمی کی کھپت کا اثر اچھا نہیں ہے۔ عام طور پر، گرمی کی کھپت کے اثر کو بہتر بنانے کے لیے جزو کی سطح پر نرم تھرمل فیز چینج تھرمل پیڈ شامل کیا جاتا ہے۔

3. ایسے آلات کے لیے جو فری کنویکشن ایئر کولنگ کو اپناتے ہیں، انٹیگریٹڈ سرکٹس (یا دیگر آلات) کو عمودی یا افقی طور پر ترتیب دینا بہتر ہے۔

4. گرمی کی کھپت کو محسوس کرنے کے لیے مناسب وائرنگ ڈیزائن کا استعمال کریں۔ کیونکہ پلیٹ میں رال میں تھرمل چالکتا ناقص ہے، اور تانبے کے ورق کی لکیریں اور سوراخ اچھے ہیٹ کنڈکٹر ہیں، تانبے کے ورق کی باقی ماندہ شرح کو بڑھانا اور تھرمل ہولز کو بڑھانا گرمی کی کھپت کا اہم ذریعہ ہیں۔

پی سی بی کی حرارت کی کھپت کی صلاحیت کا اندازہ کرنے کے لیے، مختلف تھرمل چالکتا کے ساتھ مختلف مواد پر مشتمل مرکب مواد کے مساوی تھرمل چالکتا (نو eq) کا حساب لگانا ضروری ہے – پی سی بی کے لیے انسولیٹنگ سبسٹریٹ۔

5. ایک ہی پرنٹ شدہ بورڈ پر موجود آلات کو جہاں تک ممکن ہو ان کی حرارت کی قدر اور حرارت کی کھپت کی ڈگری کے مطابق ترتیب دیا جانا چاہیے۔ کم کیلوریفک ویلیو والے آلات (جیسے چھوٹے سگنل ٹرانزسٹرز، چھوٹے پیمانے پر مربوط سرکٹس، الیکٹرولائٹک کیپسیٹرز، وغیرہ) کو ٹھنڈک ہوا کے بہاؤ کے سب سے اوپر والے بہاؤ (داخلی راستے پر) اور بڑی گرمی والے آلات رکھنے چاہئیں۔ یا گرمی کی مزاحمت (جیسے پاور ٹرانزسٹرز، بڑے پیمانے پر مربوط سرکٹس وغیرہ) کولنگ ایئر فلو کے سب سے نچلے حصے میں رکھے جاتے ہیں۔

6. افقی سمت میں، گرمی کی منتقلی کے راستے کو چھوٹا کرنے کے لیے زیادہ سے زیادہ طاقت والے آلات پرنٹ شدہ بورڈ کے کنارے کے قریب سے ترتیب دیئے جاتے ہیں۔ عمودی سمت میں، اعلی طاقت والے آلات کو پرنٹ شدہ بورڈ کے اوپری حصے کے قریب سے ترتیب دیا جاتا ہے تاکہ جب یہ آلات کام کر رہے ہوں تو دیگر آلات کے درجہ حرارت کو کم کیا جا سکے۔ کے اثرات.

7. سامان میں پرنٹ شدہ بورڈ کی گرمی کی کھپت بنیادی طور پر ہوا کے بہاؤ پر منحصر ہے، لہذا ڈیزائن کے دوران ہوا کے بہاؤ کے راستے کا مطالعہ کیا جانا چاہئے، اور آلہ یا پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ کو مناسب طریقے سے ترتیب دیا جانا چاہئے.

جب ہوا بہتی ہے، تو یہ ہمیشہ کم مزاحمت والی جگہوں پر بہنے کا رجحان رکھتی ہے، اس لیے پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ پر ڈیوائسز کو ترتیب دیتے وقت، کسی خاص علاقے میں بڑی فضائی حدود چھوڑنے سے گریز کریں۔ پوری مشین میں متعدد پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈز کی ترتیب کو بھی اسی مسئلے پر توجہ دینی چاہئے۔

8. درجہ حرارت سے متعلق حساس ڈیوائس کو سب سے کم درجہ حرارت والے علاقے میں بہترین جگہ پر رکھا جاتا ہے (جیسے ڈیوائس کے نیچے)۔ اسے کبھی بھی براہ راست ہیٹنگ ڈیوائس کے اوپر نہ رکھیں۔ افقی جہاز پر متعدد آلات کو لڑکھڑانا بہتر ہے۔

9. سب سے زیادہ بجلی کی کھپت اور گرمی کی کھپت کے لیے بہترین پوزیشن کے قریب سب سے زیادہ حرارت پیدا کرنے والے آلات کو ترتیب دیں۔ پرنٹ شدہ بورڈ کے کونوں اور پردیی کناروں پر ہائی ہیٹنگ ڈیوائسز نہ رکھیں، جب تک کہ اس کے قریب ہیٹ سنک کا انتظام نہ کیا جائے۔

پاور ریزسٹر کو ڈیزائن کرتے وقت، زیادہ سے زیادہ بڑے ڈیوائس کا انتخاب کریں، اور پرنٹ شدہ بورڈ کے لے آؤٹ کو ایڈجسٹ کرتے وقت اسے گرمی کی کھپت کے لیے کافی جگہ بنائیں۔

10. پی سی بی پر گرم مقامات کے ارتکاز سے بچیں، پی سی بی بورڈ پر یکساں طور پر بجلی کو جتنا ممکن ہو تقسیم کریں، اور پی سی بی کی سطح کے درجہ حرارت کی کارکردگی کو یکساں اور مستقل رکھیں۔

ڈیزائن کے عمل کے دوران سخت یکساں تقسیم کو حاصل کرنا اکثر مشکل ہوتا ہے، لیکن بہت زیادہ طاقت کی کثافت والے علاقوں سے گریز کرنا چاہیے تاکہ گرم مقامات کو پورے سرکٹ کے معمول کے عمل کو متاثر کرنے سے روکا جا سکے۔

اگر ممکن ہو تو، پرنٹ شدہ سرکٹ کی تھرمل کارکردگی کا تجزیہ کرنا ضروری ہے. مثال کے طور پر، کچھ پیشہ ورانہ پی سی بی ڈیزائن سافٹ ویئر میں شامل تھرمل پرفارمنس انڈیکس تجزیہ سافٹ ویئر ماڈیول ڈیزائنرز کو سرکٹ ڈیزائن کو بہتر بنانے میں مدد کر سکتا ہے۔