PCB ලෝකයෙන්
ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ සඳහා, ක්‍රියාත්මක වන විට යම් තාප ප්‍රමාණයක් ජනනය වන අතර එමඟින් උපකරණවල අභ්‍යන්තර උෂ්ණත්වය වේගයෙන් ඉහළ යයි. තාපය නියමිත වේලාවට විසුරුවා හරිනු නොලැබුවහොත්, උපකරණ දිගටම රත් වන අතර, අධික උනුසුම් වීම හේතුවෙන් උපාංගය අසාර්ථක වනු ඇත. ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණවල විශ්වසනීයත්වය කාර්ය සාධනය අඩු වනු ඇත.
එමනිසා, පරිපථ පුවරුවේ හොඳ තාප විසර්ජන ප්‍රතිකාරයක් සිදු කිරීම ඉතා වැදගත් වේ. PCB පරිපථ පුවරුවේ තාපය විසුරුවා හැරීම ඉතා වැදගත් සම්බන්ධකයකි, එබැවින් PCB පරිපථ පුවරුවේ තාපය විසුරුවා හැරීමේ තාක්ෂණය කුමක්ද, අපි එය පහතින් සාකච්ඡා කරමු.
01
PCB පුවරුව හරහාම තාපය විසුරුවා හැරීම වර්තමානයේ බහුලව භාවිතා වන PCB පුවරු තඹ ආවරණ/ඉෙපොක්සි වීදුරු රෙදි උපස්ථර හෝ ෆීනෝලික් ෙරසින් වීදුරු රෙදි උපස්ථර වන අතර කඩදාසි මත පදනම් වූ තඹ ආවරණ පුවරු කුඩා ප්‍රමාණයක් භාවිතා වේ.
මෙම උපස්ථරවල විශිෂ්ට විද්‍යුත් ගුණ සහ සැකසුම් ගුණ තිබුණත්, ඒවායේ තාප විසර්ජනය දුර්වලයි. අධික තාපන සංරචක සඳහා තාප විසර්ජන ක්‍රමයක් ලෙස, PCB හි දුම්මල මගින් තාපය සන්නයනය වේ යැයි අපේක්ෂා කිරීම පාහේ කළ නොහැක්කකි, නමුත් සංරචකයේ මතුපිට සිට අවට වාතයට තාපය විසුරුවා හැරීමට.
කෙසේ වෙතත්, ඉලෙක්ට්‍රොනික නිෂ්පාදන සංරචක කුඩා කිරීම, ඉහළ ඝනත්ව සවි කිරීම සහ ඉහළ තාපන එකලස් කිරීමේ යුගයට පිවිස ඇති බැවින්, තාපය විසුරුවා හැරීම සඳහා ඉතා කුඩා මතුපිට ප්‍රදේශයක් සහිත සංරචකයක මතුපිට මත විශ්වාසය තැබීම ප්‍රමාණවත් නොවේ.
ඒ අතරම, QFP සහ BGA වැනි මතුපිට සවිකිරීමේ සංරචක බහුලව භාවිතා කිරීම නිසා, සංරචක මගින් ජනනය වන තාපය විශාල ප්‍රමාණයකින් PCB පුවරුවට මාරු කරනු ලැබේ. එබැවින්, තාප විසර්ජනය විසඳීමට හොඳම ක්‍රමය වන්නේ තාපන මූලද්‍රව්‍යය සමඟ සෘජුව සම්බන්ධ වන PCB හි තාප විසර්ජන ධාරිතාව වැඩි දියුණු කිරීමයි. සන්නායක හෝ විකිරණය.
PCB පිරිසැලසුම
තාප සංවේදී උපාංග සීතල සුළං ප්‍රදේශයේ තබා ඇත.
උෂ්ණත්වය හඳුනාගැනීමේ උපකරණය උණුසුම්ම ස්ථානයේ තබා ඇත.
එකම මුද්‍රිත පුවරුවේ ඇති උපාංග ඒවායේ කැලරි වටිනාකම සහ තාප විසර්ජන මට්ටම අනුව හැකිතාක් දුරට සකස් කළ යුතුය. කුඩා කැලරි වටිනාකමක් හෝ දුර්වල තාප ප්‍රතිරෝධයක් සහිත උපාංග (කුඩා සංඥා ට්‍රාන්සිස්ටර, කුඩා පරිමාණ ඒකාබද්ධ පරිපථ, විද්‍යුත් විච්ඡේදක ධාරිත්‍රක ආදිය) සිසිලන වායු ප්‍රවාහයේ තැබිය යුතුය. ඉහළම ප්‍රවාහය (පිවිසුමේ), විශාල තාපය හෝ තාප ප්‍රතිරෝධයක් සහිත උපාංග (බල ට්‍රාන්සිස්ටර, විශාල පරිමාණ ඒකාබද්ධ පරිපථ ආදිය) සිසිලන වායු ප්‍රවාහයේ පහළම ස්ථානයේ තබා ඇත.
තිරස් දිශාවට, තාප හුවමාරු මාර්ගය කෙටි කිරීම සඳහා අධි බලැති උපාංග මුද්‍රිත පුවරුවේ කෙළවරට හැකි තරම් ආසන්නව තබා ඇත; සිරස් දිශාවට, අධි බලැති උපාංග මුද්‍රිත පුවරුවේ ඉහළට හැකි තරම් ආසන්නව තබා ඇති අතර එමඟින් මෙම උපාංග ක්‍රියාත්මක වන විට අනෙකුත් උපාංගවල උෂ්ණත්වයට ඇති බලපෑම අඩු කරයි.
උපකරණවල මුද්‍රිත පුවරුවේ තාපය විසුරුවා හැරීම ප්‍රධාන වශයෙන් වායු ප්‍රවාහය මත රඳා පවතී, එබැවින් සැලසුම් කිරීමේදී වායු ප්‍රවාහ මාර්ගය අධ්‍යයනය කළ යුතු අතර උපාංගය හෝ මුද්‍රිත පරිපථ පුවරුව සාධාරණ ලෙස වින්‍යාසගත කළ යුතුය.
සැලසුම් ක්‍රියාවලියේදී දැඩි ඒකාකාර ව්‍යාප්තියක් ලබා ගැනීම බොහෝ විට දුෂ්කර ය, නමුත් සමස්ත පරිපථයේ සාමාන්‍ය ක්‍රියාකාරිත්වයට බලපාන උණුසුම් ලප වැළැක්වීම සඳහා අධික බල ඝනත්වයක් ඇති ප්‍රදේශ වළක්වා ගත යුතුය.
හැකි නම්, මුද්‍රිත පරිපථයේ තාප කාර්යක්ෂමතාව විශ්ලේෂණය කිරීම අවශ්‍ය වේ. උදාහරණයක් ලෙස, සමහර වෘත්තීය PCB නිර්මාණ මෘදුකාංගවල එකතු කරන ලද තාප කාර්යක්ෂමතා දර්ශක විශ්ලේෂණ මෘදුකාංග මොඩියුලය නිර්මාණකරුවන්ට පරිපථ සැලසුම ප්‍රශස්ත කිරීමට උපකාරී වේ.
02
ඉහළ තාප උත්පාදක සංරචක සහ රේඩියේටර් සහ තාප සන්නායක තහඩු. PCB හි කුඩා සංරචක සංඛ්‍යාවක් විශාල තාපයක් (3 ට අඩු) ජනනය කරන විට, තාප උත්පාදක සංරචක වලට තාප සින්ක් හෝ තාප පයිප්පයක් එකතු කළ හැකිය. උෂ්ණත්වය අඩු කළ නොහැකි විට, එය භාවිතා කළ හැකිය තාප විසර්ජන බලපෑම වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා විදුලි පංකාවක් සහිත රේඩියේටරයක්.
තාපන උපාංග ගණන විශාල වූ විට (3 ට වඩා වැඩි), විශාල තාප විසර්ජන ආවරණයක් (පුවරුව) භාවිතා කළ හැකිය, එය PCB මත තාපන උපාංගයේ පිහිටීම සහ උස අනුව අභිරුචිකරණය කරන ලද විශේෂ තාප සින්ක් එකක් හෝ විශාල පැතලි තාප සින්ක් එකක් වේ. විවිධ සංරචක උස ස්ථාන කපා දමන්න. තාප විසර්ජන ආවරණය සංරචකයේ මතුපිට ඒකාබද්ධව බකල් කර ඇති අතර, එය තාපය විසුරුවා හැරීම සඳහා එක් එක් සංරචකය සම්බන්ධ කරයි.
කෙසේ වෙතත්, සංරචක එකලස් කිරීමේදී සහ වෑල්ඩින් කිරීමේදී උසෙහි දුර්වල අනුකූලතාව හේතුවෙන් තාප විසර්ජන බලපෑම යහපත් නොවේ. සාමාන්‍යයෙන්, තාප විසර්ජන බලපෑම වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා සංරචකයේ මතුපිටට මෘදු තාප අවධි වෙනස් කිරීමේ තාප පෑඩ් එකක් එකතු කරනු ලැබේ.
03
නිදහස් සංවහන වායු සිසිලනය භාවිතා කරන උපකරණ සඳහා, ඒකාබද්ධ පරිපථ (හෝ වෙනත් උපාංග) සිරස් අතට හෝ තිරස් අතට සකස් කිරීම වඩාත් සුදුසුය.
04
තාපය විසුරුවා හැරීම සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා සාධාරණ රැහැන් නිර්මාණයක් අනුගමනය කරන්න. තහඩුවේ ඇති දුම්මල දුර්වල තාප සන්නායකතාවක් ඇති නිසාත්, තඹ තීරු රේඛා සහ සිදුරු හොඳ තාප සන්නායක වන නිසාත්, තඹ තීරු වල ඉතිරි අනුපාතය වැඩි කිරීම සහ තාප සන්නායක සිදුරු වැඩි කිරීම තාප විසුරුවා හැරීමේ ප්‍රධාන මාධ්‍ය වේ. PCB හි තාප විසුරුවා හැරීමේ ධාරිතාව තක්සේරු කිරීම සඳහා, විවිධ තාප සන්නායකතාවය සහිත විවිධ ද්‍රව්‍ය වලින් සමන්විත සංයුක්ත ද්‍රව්‍යයේ සමාන තාප සන්නායකතාවය (eq නවය) ගණනය කිරීම අවශ්‍ය වේ - PCB සඳහා පරිවාරක උපස්ථරය.
05
එකම මුද්‍රිත පුවරුවේ ඇති උපාංග ඒවායේ කැලරි වටිනාකම සහ තාප විසර්ජන මට්ටම අනුව හැකිතාක් දුරට සකස් කළ යුතුය. අඩු කැලරි වටිනාකමක් හෝ දුර්වල තාප ප්‍රතිරෝධයක් සහිත උපාංග (කුඩා සංඥා ට්‍රාන්සිස්ටර, කුඩා පරිමාණ ඒකාබද්ධ පරිපථ, විද්‍යුත් විච්ඡේදක ධාරිත්‍රක ආදිය) සිසිලන වායු ප්‍රවාහයේ තැබිය යුතුය. ඉහළම ප්‍රවාහය (පිවිසුමේ), විශාල තාපය හෝ තාප ප්‍රතිරෝධයක් සහිත උපාංග (බල ට්‍රාන්සිස්ටර, විශාල පරිමාණ ඒකාබද්ධ පරිපථ ආදිය) සිසිලන වායු ප්‍රවාහයේ පහළම ස්ථානයේ තබා ඇත.
06
තිරස් දිශාවේදී, තාප හුවමාරු මාර්ගය කෙටි කිරීම සඳහා අධි බලැති උපාංග මුද්‍රිත පුවරුවේ කෙළවරට හැකි තරම් සමීපව සකසා ඇත; සිරස් දිශාවේදී, අනෙකුත් උපාංගවල උෂ්ණත්වයට මෙම උපාංගවල බලපෑම අඩු කිරීම සඳහා අධි බලැති උපාංග මුද්‍රිත පුවරුවේ ඉහළට හැකි තරම් සමීපව සකසා ඇත. .
07
උපකරණවල මුද්‍රිත පුවරුවේ තාපය විසුරුවා හැරීම ප්‍රධාන වශයෙන් වායු ප්‍රවාහය මත රඳා පවතී, එබැවින් සැලසුම් කිරීමේදී වායු ප්‍රවාහ මාර්ගය අධ්‍යයනය කළ යුතු අතර උපාංගය හෝ මුද්‍රිත පරිපථ පුවරුව සාධාරණ ලෙස වින්‍යාසගත කළ යුතුය.
වාතය ගලා යන විට, එය සෑම විටම අඩු ප්‍රතිරෝධයක් ඇති ස්ථානවල ගලා යාමට නැඹුරු වේ, එබැවින් මුද්‍රිත පරිපථ පුවරුවක උපාංග වින්‍යාස කිරීමේදී, යම් ප්‍රදේශයක විශාල ගුවන් අවකාශයක් තැබීමෙන් වළකින්න.
මුළු යන්ත්‍රය තුළම බහු මුද්‍රිත පරිපථ පුවරු වින්‍යාස කිරීමේදී ද එම ගැටලුව කෙරෙහි අවධානය යොමු කළ යුතුය.
08
උෂ්ණත්වයට සංවේදී උපාංගය අවම උෂ්ණත්ව ප්‍රදේශයක (උපාංගයේ පතුල වැනි) තැබීම වඩාත් සුදුසුය. එය කිසි විටෙකත් තාපන උපාංගයට කෙළින්ම ඉහළින් තබන්න එපා. තිරස් තලයේ උපාංග කිහිපයක් එකතැන පල්වීම වඩාත් සුදුසුය.
09
ඉහළම බල පරිභෝජනය සහ තාප උත්පාදනය සහිත උපාංග තාපය විසුරුවා හැරීම සඳහා හොඳම ස්ථානයට ආසන්නව තබන්න. තාප සින්ක් එකක් අසල සකසා නොමැති නම්, මුද්‍රිත පුවරුවේ කොන් සහ පර්යන්ත දාරවල ඉහළ තාපන උපාංග තබන්න එපා. බල ප්‍රතිරෝධකය නිර්මාණය කිරීමේදී, හැකිතාක් විශාල උපාංගයක් තෝරාගෙන, මුද්‍රිත පුවරුවේ පිරිසැලසුම සකස් කිරීමේදී තාපය විසුරුවා හැරීම සඳහා ප්‍රමාණවත් ඉඩක් ඇති කරන්න.
10
PCB මත උණුසුම් ලප සාන්ද්‍රණය වීම වළක්වා, PCB පුවරුව මත හැකිතාක් බලය ඒකාකාරව බෙදා හරින්න, සහ PCB මතුපිට උෂ්ණත්ව ක්‍රියාකාරිත්වය ඒකාකාරව හා ස්ථාවරව තබා ගන්න.
සැලසුම් ක්‍රියාවලියේදී දැඩි ඒකාකාර ව්‍යාප්තියක් ලබා ගැනීම බොහෝ විට දුෂ්කර ය, නමුත් සමස්ත පරිපථයේ සාමාන්‍ය ක්‍රියාකාරිත්වයට බලපාන උණුසුම් ලප වැළැක්වීම සඳහා අධික බල ඝනත්වයක් ඇති ප්‍රදේශ වළක්වා ගත යුතුය.
හැකි නම්, මුද්‍රිත පරිපථයේ තාප කාර්යක්ෂමතාව විශ්ලේෂණය කිරීම අවශ්‍ය වේ. උදාහරණයක් ලෙස, සමහර වෘත්තීය PCB නිර්මාණ මෘදුකාංගවල එකතු කරන ලද තාප කාර්යක්ෂමතා දර්ශක විශ්ලේෂණ මෘදුකාංග මොඩියුලය නිර්මාණකරුවන්ට පරිපථ සැලසුම ප්‍රශස්ත කිරීමට උපකාරී වේ.