די 10 פּשוטע און פּראַקטישע פּקב היץ דיסיפּיישאַן מעטאָדן

פֿון PCB וועלט

ביי עלעקטראָנישע עקוויפּמענט ווערט געשאַפֿן אַ געוויסע מאָס היץ בעתן אָפּעראַציע, אַזוי אַז די אינעווייניקסטע טעמפּעראַטור פֿון דער עקוויפּמענט שטײַגט שנעל. אויב די היץ ווערט נישט פֿאַרשפּרייט אין צײַט, וועט די עקוויפּמענט ווײַטער אויפֿהײצן, און דער אַפּאַראַט וועט דורכפֿאַלן צוליב איבערהיצונג. די פֿאַרלעסלעכקייט פֿון דער עלעקטראָנישער עקוויפּמענט וועט פֿאַרמינערן זיך.

דעריבער, איז עס זייער וויכטיג צו דורכפירן א גוטע היץ דיסיפּיישאַן באַהאַנדלונג אויף די קרייַז ברעט. די היץ דיסיפּיישאַן פון די פּקב קרייַז ברעט איז אַ זייער וויכטיקע פֿאַרבינדונג, אַזוי וואָס איז די היץ דיסיפּיישאַן טעכניק פון די פּקב קרייַז ברעט, לאָמיר דיסקוטירן עס צוזאַמען אונטן.

01
היץ דיסיפּיישאַן דורך די פּקב ברעט זיך די איצט וויידלי געניצטע פּקב ברעטער זענען קופּער באדעקט/עפּאָקסי גלאז שטאָף סאַבסטראַטן אָדער פענאָליק רעזין גלאז שטאָף סאַבסטראַטן, און אַ קליין סומע פון פּאַפּיר-באזירט קופּער באדעקטע ברעטער ווערן געניצט.

כאָטש די סאַבסטראַטן האָבן אויסגעצייכנטע עלעקטרישע אייגנשאַפטן און פּראַסעסינג אייגנשאַפטן, האָבן זיי שלעכטע היץ דיסיפּיישאַן. ווי אַ היץ דיסיפּיישאַן מעטאָד פֿאַר הויך-היצנדיקע קאָמפּאָנענטן, איז עס כּמעט אוממעגלעך צו דערוואַרטן אַז היץ זאָל ווערן געפירט דורך די רעזין פון די פּקב אַליין, אָבער צו דיסיפּירן היץ פון דער ייבערפלאַך פון די קאָמפּאָנענט צו די אַרומיקע לופט.

אבער, ווי עלעקטראנישע פראדוקטן זענען אריין אין דער תקופה פון מיניאטוריזאציע פון קאמפאנענטן, הויך-דענסיטי מאונטינג, און הויך-הייצונג אסעמבלי, איז עס נישט גענוג צו פארלאזן זיך אויף דער ייבערפלאך פון א קאמפאנענט מיט א זייער קליינער ייבערפלאך שטח צו פארשפרייטן היץ.

אין דער זעלבער צייט, צוליב דעם ברייטן באַנוץ פון אויבערפלאַך-מאָונטירטע קאָמפּאָנענטן ווי QFP און BGA, ווערט די היץ וואָס ווערט גענערירט דורך די קאָמפּאָנענטן איבערגעגעבן צו דער PCB ברעט אין אַ גרויסער מאָס. דעריבער, דער בעסטער וועג צו סאָלווען די היץ-פאַרשפּרייטונג איז צו פֿאַרבעסערן די היץ-פאַרשפּרייטונג קאַפּאַציטעט פון דער PCB אַליין וואָס איז אין דירעקטן קאָנטאַקט מיטן הייצונגס-עלעמענט. קאַנדאַקטעד אָדער ראַדיאַטעד.

פּקב אויסלייג
טערמיש סענסיטיווע דעווייסעס ווערן געשטעלט אין דער קאלט ווינט געגנט.

די טעמפּעראַטור דעטעקציע מיטל איז געשטעלט אין דער הייססטער פּאָזיציע.

די דעווייסעס אויף דער זעלבער געדרוקטע ברעט זאָלן זיין אויסגעשטעלט ווי ווייט מעגלעך לויט זייער קאַלאָריפֿישן ווערט און גראַד פון היץ-פאַרשפּרייטונג. דעווייסעס מיט קליינעם קאַלאָריפֿישן ווערט אָדער שלעכטן היץ-קעגנשטאַנד (ווי קליינע סיגנאַל טראַנזיסטאָרן, קליין-מאָסשטאַביגע אינטעגרירטע קרייזן, עלעקטראָליטישע קאַפּאַסיטאָרן, אאז"וו) זאָלן זיין געשטעלט אין דעם קילן לופט-שטראָם. דער אויבערשטער שטראָם (ביים אַרייַנגאַנג), די דעווייסעס מיט גרויס היץ אָדער היץ-קעגנשטאַנד (ווי מאַכט טראַנזיסטאָרן, גרויס-מאָסשטאַביגע אינטעגרירטע קרייזן, אאז"וו) זענען געשטעלט ביים מערסטן אַראָפּגאַנג פון דעם קילן לופט-שטראָם.

אין דער האָריזאָנטאַלער ריכטונג, ווערן הויך-מאַכט דעוויסעס געשטעלט אַזוי נאָענט ווי מעגלעך צום ברעג פון דער געדרוקטע ברעט צו פאַרקירצן דעם היץ אַריבערפירן וועג; אין דער ווערטיקאַלער ריכטונג, ווערן הויך-מאַכט דעוויסעס געשטעלט אַזוי נאָענט ווי מעגלעך צום שפּיץ פון דער געדרוקטע ברעט צו רעדוצירן דעם השפּעה פון די דעוויסעס אויף דער טעמפּעראַטור פון אַנדערע דעוויסעס ווען זיי אַרבעטן.

די היץ דיסיפּיישאַן פון די געדרוקטע ברעט אין די עקוויפּמענט איז דער הויפּט אָפענגיק אויף לופט לויפן, אַזוי די לופט לויפן וועג זאָל זיין געלערנט בעשאַס די פּלאַן, און די מיטל אָדער געדרוקט קרייַז ברעט זאָל זיין גלייַך קאַנפיגיערד.

עס איז אָפט שווער צו דערגרייכן אַ שטרענגע גלייכמעסיגע פאַרשפּרייטונג בעת דעם פּלאַן פּראָצעס, אָבער געביטן מיט צו הויך מאַכט געדיכטקייט מוזן זיין אַוווידאַד צו פאַרמייַדן הייסע ספּאַץ פון אַפעקטירן די נאָרמאַל אָפּעראַציע פון דעם גאַנצן קרייַז.

אויב מעגלעך, איז עס נויטיק צו אנאליזירן די טערמישע עפעקטיווקייט פון די געדרוקטע קרייז. למשל, די טערמישע עפעקטיווקייט אינדעקס אנאליז ווייכווארג מאדול וואס ווערט צוגעגעבן אין געוויסע פראפעסיאנעלע PCB דיזיין ווייכווארג קען העלפן דיזיינערס אפטימיזירן די קרייז דיזיין.

02
הויך היץ-גענערירנדיקע קאמפאנענטן פּלוס ראַדיאַטאָרן און היץ-קאַנדאַקטינג פּלאַטעס. ווען אַ קליינע צאָל קאמפאנענטן אין די פּקב דזשענערירן אַ גרויסע מאָס היץ (ווייניקער ווי 3), קען מען צולייגן אַ היץ זינק אָדער היץ רער צו די היץ-גענערירנדיקע קאמפאנענטן. ווען די טעמפּעראַטור קען נישט ווערן נידעריגער, קען מען נוצן אַ ראַדיאַטאָר מיט אַ ווענטילאַטאָר צו פֿאַרבעסערן די היץ דיסיפּיישאַן ווירקונג.

ווען די צאָל הייצונגס-דעווייסעס איז גרויס (מער ווי 3), קען מען ניצן אַ גרויסע היץ-פאַרשפּרייטונג דעקל (ברעט), וואָס איז אַ ספּעציעלע היץ-זינק וואָס איז צוגעפּאַסט לויט דער פּאָזיציע און הייך פון דער הייצונגס-דעווייס אויף דער פּקב, אָדער אַ גרויסע פלאַכע היץ-זינק וואָס שניידט אויס פאַרשידענע קאָמפּאָנענטן הייך פּאָזיציעס. די היץ-פאַרשפּרייטונג דעקל איז אינטעגראַל איינגעבונדן אויף דער ייבערפלאַך פון דער קאָמפּאָנענט, און עס קומט אין קאָנטאַקט מיט יעדן קאָמפּאָנענט צו פאַרשפּרייטן היץ.

אבער, דער היץ-פארשפּרייטונג עפעקט איז נישט גוט צוליב דער שלעכטער קאנסיסטענץ פון הייך בעתן צוזאמענשטעלן און שווייסן פון קאמפאנענטן. געווענליך, ווערט א ווייכער טערמישער פאזע-טויש טערמישער קישן צוגעגעבן אויף דער אויבערפלאך פון דעם קאמפאנענט צו פארבעסערן דעם היץ-פארשפּרייטונג עפעקט.

03
פֿאַר עקוויפּמענט וואָס ניצט פֿרײַע קאָנוועקציע לופֿט קילונג, איז עס בעסטער צו אָרדענען אינטעגרירטע קרייזן (אָדער אַנדערע דעוויסעס) ווערטיקאַל אָדער האָריזאָנטאַל.

04
אדאפטירט א גלייכבארן דראטן-דיזיין צו דערגרייכן היץ-פארשידענע ווירקונג. ווייל די רעזין אין דער טעלער האט א שלעכטע טערמישע קאנדוקטיוויטעט, און די קופער-פאליע ליניעס און לעכער זענען גוטע היץ-קאנדאקטארן, איז פארגרעסערן די פארבליבענע ראטע פון קופער-פאליע און פארגרעסערן די היץ-קאנדוקציע לעכער די הויפט מיטלען פון היץ-פארשידענע ווירקונג. כדי צו אפשאצן די היץ-פארשידענע קאפאציטעט פון די פּקב, איז נויטיג צו רעכענען די עקוויוואלענטע טערמישע קאנדוקטיוויטעט (ניין גלייכונגען) פון דעם קאמפאזיט מאטעריאל צוזאמענגעשטעלט פון פארשידענע מאטעריאלן מיט פארשידענע טערמישע קאנדוקטיוויטעט - די איזאלירנדע סובסטראט פאר די פּקב.

05
די דעווייסעס אויף דער זעלבער געדרוקטע ברעט זאָלן זיין אויסגעשטעלט ווי ווייט מעגלעך לויט זייער קאַלאָריפֿישן ווערט און גראַד פון היץ-פאַרשפּרייטונג. דעווייסעס מיט נידעריקן קאַלאָריפֿישן ווערט אָדער שלעכטן היץ-קעגנשטאַנד (אַזאַ ווי קליין-סיגנאַל טראַנזיסטאָרן, קליין-מאָסשטאַביגע אינטעגרירטע קרייזן, עלעקטראָליטישע קאַפּאַסיטאָרן, אאז"וו) זאָלן זיין געשטעלט אין דעם קילן לופט-פלוס. דער אויבערשטער שטראָם (ביים אַרייַנגאַנג), די דעווייסעס מיט גרויס היץ אָדער היץ-קעגנשטאַנד (אַזאַ ווי מאַכט טראַנזיסטאָרן, גרויס-מאָסשטאַביגע אינטעגרירטע קרייזן, אאז"וו) זענען געשטעלט ביים מערסטן אַראָפּגאַנג פון דעם קילן לופט-פלוס.

06
אין דער האָריזאָנטאַלער ריכטונג, זענען די הויך-מאַכט דעוויסעס אויסגעשטעלט אַזוי נאָענט ווי מעגלעך צום ראַנד פון דער געדרוקטע ברעט צו פאַרקירצן דעם היץ אַריבערפירן וועג; אין דער ווערטיקאַלער ריכטונג, זענען די הויך-מאַכט דעוויסעס אויסגעשטעלט אַזוי נאָענט ווי מעגלעך צום שפּיץ פון דער געדרוקטע ברעט צו רעדוצירן דעם השפּעה פון די דעוויסעס אויף דער טעמפּעראַטור פון אַנדערע דעוויסעס.

07
די היץ דיסיפּיישאַן פון די געדרוקטע ברעט אין די עקוויפּמענט איז דער הויפּט אָפענגיק אויף לופט לויפן, אַזוי די לופט לויפן וועג זאָל זיין געלערנט בעשאַס די פּלאַן, און די מיטל אָדער געדרוקט קרייַז ברעט זאָל זיין גלייַך קאַנפיגיערד.

ווען לופט פליסט, טענדירט עס שטענדיק צו פליסן אין ערטער מיט נידעריגע קעגנשטעל, אַזוי ווען איר קאָנפיגורירט דעוויסעס אויף אַ געדרוקטע קרייַז ברעט, זאָלט איר נישט לאָזן אַ גרויסע לופטפּלאַץ אין אַ געוויסן געגנט.

די קאָנפיגוראַציע פון קייפל געדרוקטע קרייַז ברעטער אין דער גאַנצער מאַשין זאָל אויך באַצאָלן ופמערקזאַמקייט צו דער זעלביקער פּראָבלעם.

08
דער טעמפּעראַטור-סענסיטיווער אַפּאַראַט איז בעסטער צו שטעלן אין דער געגנט מיט די נידעריגסטע טעמפּעראַטור (ווי צום ביישפּיל דער אונטערשטער טייל פונעם אַפּאַראַט). שטעלט עס קיינמאָל נישט גלייך איבערן הייצונגס-אַפּאַראַט. עס איז בעסטער צו צעשפּרייטן קייפל אַפּאַראַטן אויף דער האָריזאָנטאַלער פלאַך.

09
שטעלט די דעווייסעס מיטן העכסטן שטראָם קאָנסומפּציע און היץ דזשענעריישאַן לעבן דער בעסטער פּאָזיציע פֿאַר היץ דיסיפּיישאַן. שטעלט נישט הויך-הייצנדיקע דעווייסעס אויף די ווינקלען און פּעריפערישע עקן פון דער געדרוקטע ברעט, סיידן אַ היץ זינק איז אָרדנט לעבן אים. ווען איר פּלאַנירט דעם שטראָם רעזיסטאָר, קלייַבט אַ גרעסערן דעווייס ווי פיל ווי מעגלעך, און מאַכט עס האָבן גענוג פּלאַץ פֿאַר היץ דיסיפּיישאַן ווען איר אַדזשאַסטירט די אויסלייג פון דער געדרוקטע ברעט.

10
פֿאַרמײַדן די קאָנצענטראַציע פֿון הייסע פֿלעקן אויף דער פּקב, פֿאַרטיילן די מאַכט גלײַך אויף דער פּקב ברעט ווי ווײַט מעגלעך, און האַלטן די פּקב ייבערפֿלאַך טעמפּעראַטור פאָרשטעלונג מונדיר און קאָנסיסטענט.