पीसीबी वर्ल्डबाट
इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूको लागि, सञ्चालनको क्रममा निश्चित मात्रामा ताप उत्पन्न हुन्छ, जसले गर्दा उपकरणको आन्तरिक तापक्रम द्रुत गतिमा बढ्छ। यदि समयमै तापलाई नष्ट गरिएन भने, उपकरणहरू तातो भइरहनेछन्, र अत्यधिक तातोका कारण उपकरण असफल हुनेछ। इलेक्ट्रोनिक उपकरणको विश्वसनीयता प्रदर्शन घट्नेछ।
त्यसकारण, सर्किट बोर्डमा राम्रो ताप अपव्यय उपचार सञ्चालन गर्नु धेरै महत्त्वपूर्ण छ। PCB सर्किट बोर्डको ताप अपव्यय एक धेरै महत्त्वपूर्ण लिङ्क हो, त्यसैले PCB सर्किट बोर्डको ताप अपव्यय प्रविधि के हो, तल सँगै छलफल गरौं।
01
PCB बोर्ड मार्फत नै तापको अपव्यय। हाल व्यापक रूपमा प्रयोग हुने PCB बोर्डहरू तामाले ढाकिएको/इपोक्सी गिलास कपडा सब्सट्रेट वा फेनोलिक रेजिन गिलास कपडा सब्सट्रेट हुन्, र थोरै मात्रामा कागजमा आधारित तामाले ढाकिएको बोर्डहरू प्रयोग गरिन्छ।
यद्यपि यी सब्सट्रेटहरूमा उत्कृष्ट विद्युतीय गुणहरू र प्रशोधन गुणहरू छन्, तिनीहरूमा कम ताप अपव्यय छ। उच्च-ताप दिने कम्पोनेन्टहरूको लागि ताप अपव्यय विधिको रूपमा, PCB को रालद्वारा ताप सञ्चालन हुने अपेक्षा गर्नु लगभग असम्भव छ, तर कम्पोनेन्टको सतहबाट वरपरको हावामा ताप फैलाउने।
यद्यपि, इलेक्ट्रोनिक उत्पादनहरू कम्पोनेन्टहरूको लघुकरण, उच्च-घनत्व माउन्टिंग, र उच्च-ताप संयोजनको युगमा प्रवेश गरिसकेकाले, तापलाई नष्ट गर्न धेरै सानो सतह क्षेत्र भएको कम्पोनेन्टको सतहमा भर पर्नु पर्याप्त छैन।
एकै समयमा, QFP र BGA जस्ता सतह माउन्ट कम्पोनेन्टहरूको व्यापक प्रयोगको कारण, कम्पोनेन्टहरूद्वारा उत्पन्न हुने ताप ठूलो मात्रामा PCB बोर्डमा स्थानान्तरण हुन्छ। त्यसकारण, ताप अपव्यय समाधान गर्ने उत्तम तरिका भनेको ताप तत्वसँग प्रत्यक्ष सम्पर्कमा रहेको PCB को ताप अपव्यय क्षमता सुधार गर्नु हो। संचालित वा विकिरणित।
पीसीबी लेआउट
थर्मल सेन्सेटिभ उपकरणहरू चिसो हावा चल्ने क्षेत्रमा राखिन्छन्।
तापक्रम पत्ता लगाउने उपकरण सबैभन्दा तातो स्थानमा राखिएको छ।
एउटै प्रिन्टेड बोर्डमा भएका उपकरणहरूलाई तिनीहरूको क्यालोरीफिक मान र ताप अपव्ययको डिग्री अनुसार सकेसम्म व्यवस्थित गर्नुपर्छ। सानो क्यालोरीफिक मान वा कम ताप प्रतिरोध भएका उपकरणहरू (जस्तै सानो सिग्नल ट्रान्जिस्टर, सानो-स्तरीय एकीकृत सर्किट, इलेक्ट्रोलाइटिक क्यापेसिटर, आदि) शीतलन वायुप्रवाहमा राख्नुपर्छ। सबैभन्दा माथिल्लो प्रवाह (प्रवेशद्वारमा), ठूलो ताप वा ताप प्रतिरोध भएका उपकरणहरू (जस्तै पावर ट्रान्जिस्टर, ठूलो-स्तरीय एकीकृत सर्किट, आदि) शीतलन वायुप्रवाहको सबैभन्दा तलतिर राखिन्छन्।
तेर्सो दिशामा, उच्च-शक्ति उपकरणहरूलाई तातो स्थानान्तरण मार्ग छोटो बनाउन मुद्रित बोर्डको किनाराको नजिक सकेसम्म राखिन्छ; ठाडो दिशामा, उच्च-शक्ति उपकरणहरूलाई मुद्रित बोर्डको माथिल्लो भागको नजिक राखिन्छ ताकि यी उपकरणहरूले काम गर्दा अन्य उपकरणहरूको तापक्रममा पर्ने प्रभावलाई कम गर्न सकियोस्।
उपकरणमा छापिएको बोर्डको ताप अपव्यय मुख्यतया हावा प्रवाहमा निर्भर गर्दछ, त्यसैले डिजाइनको क्रममा हावा प्रवाह मार्गको अध्ययन गरिनुपर्छ, र उपकरण वा छापिएको सर्किट बोर्ड उचित रूपमा कन्फिगर गरिनुपर्छ।
डिजाइन प्रक्रियाको क्रममा कडा एकरूप वितरण प्राप्त गर्न प्रायः गाह्रो हुन्छ, तर सम्पूर्ण सर्किटको सामान्य सञ्चालनलाई असर गर्नबाट जोगाउन धेरै उच्च पावर घनत्व भएका क्षेत्रहरूबाट बच्नुपर्छ।
यदि सम्भव छ भने, प्रिन्टेड सर्किटको थर्मल दक्षताको विश्लेषण गर्न आवश्यक छ। उदाहरणका लागि, केही व्यावसायिक PCB डिजाइन सफ्टवेयरमा थपिएको थर्मल दक्षता सूचकांक विश्लेषण सफ्टवेयर मोड्युलले डिजाइनरहरूलाई सर्किट डिजाइन अनुकूलन गर्न मद्दत गर्न सक्छ।
02
उच्च ताप उत्पादन गर्ने कम्पोनेन्टहरू प्लस रेडिएटरहरू र ताप सञ्चालन गर्ने प्लेटहरू। जब PCB मा थोरै संख्यामा कम्पोनेन्टहरूले ठूलो मात्रामा ताप उत्पन्न गर्छन् (३ भन्दा कम), ताप उत्पादन गर्ने कम्पोनेन्टहरूमा ताप सिङ्क वा ताप पाइप थप्न सकिन्छ। जब तापक्रम घटाउन सकिँदैन, यसलाई ताप अपव्यय प्रभाव बढाउन पंखा भएको रेडिएटर प्रयोग गर्न सकिन्छ।
जब तताउने उपकरणहरूको संख्या ठूलो हुन्छ (३ भन्दा बढी), ठूलो ताप अपव्यय कभर (बोर्ड) प्रयोग गर्न सकिन्छ, जुन PCB वा ठूलो समतल ताप सिङ्कमा तताउने उपकरणको स्थिति र उचाइ अनुसार अनुकूलित विशेष ताप सिङ्क हो। विभिन्न घटक उचाइ स्थितिहरू काट्नुहोस्। ताप अपव्यय कभर कम्पोनेन्टको सतहमा अभिन्न रूपमा बकल गरिएको छ, र यसले ताप अपव्यय गर्न प्रत्येक घटकलाई सम्पर्क गर्दछ।
यद्यपि, कम्पोनेन्टहरूको एसेम्बली र वेल्डिङको समयमा उचाइको कमजोर स्थिरताको कारणले ताप अपव्यय प्रभाव राम्रो हुँदैन। सामान्यतया, ताप अपव्यय प्रभाव सुधार गर्न कम्पोनेन्टको सतहमा नरम थर्मल चरण परिवर्तन थर्मल प्याड थपिन्छ।
03
फ्री कन्भेक्सन एयर कूलिङ अपनाउने उपकरणहरूको लागि, एकीकृत सर्किटहरू (वा अन्य उपकरणहरू) ठाडो वा तेर्सो रूपमा व्यवस्थित गर्नु उत्तम हुन्छ।
04
तातो अपव्यय महसुस गर्न उचित तार डिजाइन अपनाउनुहोस्। प्लेटमा रहेको रालमा कम थर्मल चालकता भएकोले, र तामा पन्नी रेखाहरू र प्वालहरू राम्रो ताप चालक भएकाले, तामा पन्नीको बाँकी दर बढाउनु र ताप चालकता प्वालहरू बढाउनु ताप अपव्ययको मुख्य माध्यम हो। PCB को ताप अपव्यय क्षमताको मूल्याङ्कन गर्न, विभिन्न थर्मल चालकता भएका विभिन्न सामग्रीहरू मिलेर बनेको कम्पोजिट सामग्रीको बराबर थर्मल चालकता (नौ बराबर) गणना गर्न आवश्यक छ - PCB को लागि इन्सुलेट सब्सट्रेट।
05
एउटै प्रिन्टेड बोर्डमा भएका उपकरणहरूलाई तिनीहरूको क्यालोरीफिक मान र ताप अपव्ययको डिग्री अनुसार सकेसम्म व्यवस्थित गर्नुपर्छ। कम क्यालोरीफिक मान वा कम ताप प्रतिरोध भएका उपकरणहरू (जस्तै सानो-सिग्नल ट्रान्जिस्टर, सानो-स्केल एकीकृत सर्किट, इलेक्ट्रोलाइटिक क्यापेसिटर, आदि) शीतलन वायुप्रवाहमा राख्नुपर्छ। सबैभन्दा माथिल्लो प्रवाह (प्रवेशद्वारमा), ठूलो ताप वा ताप प्रतिरोध भएका उपकरणहरू (जस्तै पावर ट्रान्जिस्टर, ठूलो-स्केल एकीकृत सर्किट, आदि) शीतलन वायुप्रवाहको सबैभन्दा तलतिर राखिन्छन्।
06
तेर्सो दिशामा, उच्च-शक्ति उपकरणहरूलाई तातो स्थानान्तरण मार्ग छोटो बनाउन मुद्रित बोर्डको किनाराको नजिक सकेसम्म व्यवस्थित गरिन्छ; ठाडो दिशामा, उच्च-शक्ति उपकरणहरूलाई अन्य उपकरणहरूको तापक्रममा यी उपकरणहरूको प्रभाव कम गर्न मुद्रित बोर्डको माथिल्लो भागको नजिक सकेसम्म व्यवस्थित गरिन्छ। ।
07
उपकरणमा छापिएको बोर्डको ताप अपव्यय मुख्यतया हावा प्रवाहमा निर्भर गर्दछ, त्यसैले डिजाइनको क्रममा हावा प्रवाह मार्गको अध्ययन गरिनुपर्छ, र उपकरण वा छापिएको सर्किट बोर्ड उचित रूपमा कन्फिगर गरिनुपर्छ।
जब हावा बग्छ, यो सधैं कम प्रतिरोध भएका ठाउँहरूमा बग्ने गर्छ, त्यसैले प्रिन्टेड सर्किट बोर्डमा उपकरणहरू कन्फिगर गर्दा, निश्चित क्षेत्रमा ठूलो एयरस्पेस छोड्नबाट जोगिनुहोस्।
सम्पूर्ण मेसिनमा धेरै प्रिन्टेड सर्किट बोर्डहरूको कन्फिगरेसनले पनि उही समस्यामा ध्यान दिनुपर्छ।
08
तापक्रम-संवेदनशील उपकरण सबैभन्दा कम तापक्रम क्षेत्रमा (जस्तै उपकरणको तल्लो भाग) राख्नु राम्रो हुन्छ। यसलाई कहिल्यै पनि तताउने उपकरणको माथि सिधै नराख्नुहोस्। तेर्सो समतलमा धेरै उपकरणहरू राख्नु उत्तम हुन्छ।
09
उच्चतम बिजुली खपत र ताप उत्पादन गर्ने उपकरणहरूलाई ताप अपव्ययको लागि उत्तम स्थानको नजिक राख्नुहोस्। प्रिन्टेड बोर्डको कुना र परिधीय किनारहरूमा उच्च-ताप दिने उपकरणहरू नराख्नुहोस्, जबसम्म यसको नजिकै ताप सिङ्कको व्यवस्था गरिएको छैन। पावर रेसिस्टर डिजाइन गर्दा, सकेसम्म ठूलो उपकरण छनौट गर्नुहोस्, र प्रिन्टेड बोर्डको लेआउट समायोजन गर्दा ताप अपव्ययको लागि पर्याप्त ठाउँ बनाउनुहोस्।
10
PCB मा हट स्पटको सांद्रताबाट बच्नुहोस्, PCB बोर्डमा सकेसम्म समान रूपमा पावर वितरण गर्नुहोस्, र PCB सतहको तापक्रम प्रदर्शन एकरूप र स्थिर राख्नुहोस्।
डिजाइन प्रक्रियाको क्रममा कडा एकरूप वितरण प्राप्त गर्न प्रायः गाह्रो हुन्छ, तर सम्पूर्ण सर्किटको सामान्य सञ्चालनलाई असर गर्नबाट जोगाउन धेरै उच्च पावर घनत्व भएका क्षेत्रहरूबाट बच्नुपर्छ।
यदि सम्भव छ भने, प्रिन्टेड सर्किटको थर्मल दक्षताको विश्लेषण गर्न आवश्यक छ। उदाहरणका लागि, केही व्यावसायिक PCB डिजाइन सफ्टवेयरमा थपिएको थर्मल दक्षता सूचकांक विश्लेषण सफ्टवेयर मोड्युलले डिजाइनरहरूलाई सर्किट डिजाइन अनुकूलन गर्न मद्दत गर्न सक्छ।