የ PCB የወረዳ ሰሌዳን እንዴት በትክክል "ማቀዝቀዝ" እንደሚቻል

በሚሠራበት ጊዜ በኤሌክትሮኒካዊ መሳሪያዎች የሚመነጨው ሙቀት የመሣሪያው ውስጣዊ ሙቀት በፍጥነት እንዲጨምር ያደርጋል. ሙቀቱ በጊዜ ውስጥ ካልተለቀቀ, መሳሪያው ማሞቅ ይቀጥላል, መሳሪያው ከመጠን በላይ በማሞቅ ምክንያት አይሳካም, እና የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች አስተማማኝነት ይቀንሳል. ስለዚህ ሙቀትን ወደ ወረዳው ሰሌዳ ማሰራጨት በጣም አስፈላጊ ነው.

የታተመ የወረዳ ሰሌዳ የሙቀት መጨመር ምክንያቶች ትንተና

የታተመው ሰሌዳ የሙቀት መጨመር ቀጥተኛ መንስኤ በኤሌክትሪክ ፍጆታ መሳሪያዎች መገኘት ምክንያት ነው, እና የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች በተለያየ ዲግሪዎች ውስጥ የኃይል ፍጆታ አላቸው, እና የሙቀት መጠኑ ከኃይል ፍጆታ ጋር ይለዋወጣል.

በታተሙ ሰሌዳዎች ውስጥ የሙቀት መጨመር ሁለት ክስተቶች
(1) የአካባቢ ሙቀት መጨመር ወይም ትልቅ የአየር ሙቀት መጨመር;
(2) የአጭር ጊዜ የሙቀት መጨመር ወይም የረጅም ጊዜ ሙቀት መጨመር.

የ PCB የሙቀት ኃይል ፍጆታ ሲተነተን, በአጠቃላይ ከሚከተሉት ገጽታዎች.

የኤሌክትሪክ ኃይል ፍጆታ
(1) በአንድ ክፍል አካባቢ የኃይል ፍጆታን መተንተን;
(2) በ PCB የወረዳ ሰሌዳ ላይ ያለውን የኃይል ፍጆታ ስርጭት መተንተን.

2. የታተመ ሰሌዳ መዋቅር
(፩) የታተመው ሰሌዳ መጠን;
(2) የታተመ ሰሌዳ ቁሳቁስ።

3. የታተመ ሰሌዳ መጫኛ ዘዴ
(1) የመጫኛ ዘዴ (እንደ አቀባዊ መጫኛ እና አግድም መጫኛ);
(2) የማተም ሁኔታ እና ከቅርሻው ርቀት.

4. የሙቀት ጨረር
(1) የታተመ የቦርድ ወለል ንፅፅር;
(2) በታተመው ሰሌዳ እና በአቅራቢያው ባለው ገጽ እና በፍፁም ሙቀታቸው መካከል ያለው የሙቀት ልዩነት;

5. የሙቀት ማስተላለፊያ
(1) ራዲያተሩን ይጫኑ;
(2) ሌሎች የመጫኛ መዋቅራዊ ክፍሎችን ማካሄድ.

6. የሙቀት ማስተላለፊያ
(1) ተፈጥሯዊ ኮንቬንሽን;
(2) የግዳጅ ማቀዝቀዣ ኮንቬክሽን.

ከላይ የተጠቀሱትን ምክንያቶች ከ PCB ላይ ያለው ትንተና የታተመውን ሰሌዳ የሙቀት መጨመር ለመፍታት ውጤታማ መንገድ ነው. እነዚህ ምክንያቶች ብዙውን ጊዜ የሚዛመዱ እና በአንድ ምርት እና ስርዓት ውስጥ ጥገኛ ናቸው። አብዛኛዎቹ ምክንያቶች እንደ ተጨባጭ ሁኔታ መተንተን አለባቸው, ለተወሰነ ትክክለኛ ሁኔታ ብቻ. በዚህ ሁኔታ ውስጥ ብቻ የሙቀት መጨመር እና የኃይል ፍጆታ መለኪያዎች በትክክል ሊሰሉ ወይም ሊገመቱ ይችላሉ.

 

የወረዳ ሰሌዳ የማቀዝቀዣ ዘዴ

 

1. ከፍተኛ ሙቀት-አማጭ መሳሪያ እና የሙቀት ማጠራቀሚያ እና የሙቀት ማስተላለፊያ ሳህን
በፒሲቢ ውስጥ ያሉ ጥቂት መሳሪያዎች ከፍተኛ መጠን ያለው ሙቀት (ከ 3 ያነሰ) ሲያመነጩ, የሙቀት ማጠራቀሚያ ወይም የሙቀት ማስተላለፊያ ቱቦ ወደ ሙቀት-አምጪ መሳሪያው ሊጨመር ይችላል. የሙቀት መጠኑን ዝቅ ማድረግ በማይቻልበት ጊዜ የሙቀት ማከፋፈያ ውጤቱን ለማሻሻል የአየር ማራገቢያ ያለው የሙቀት ማጠራቀሚያ መጠቀም ይቻላል. ብዙ ማሞቂያ መሳሪያዎች (ከ 3 በላይ) ሲኖሩ, ትልቅ የሙቀት ማስተላለፊያ ሽፋን (ቦርድ) መጠቀም ይቻላል. በፒሲቢ ቦርድ ወይም በትልቅ ጠፍጣፋ ራዲያተር ውስጥ ባለው ማሞቂያ መሳሪያው አቀማመጥ እና ቁመት መሰረት የተስተካከለ ልዩ ራዲያተር ነው የተለያዩ ክፍሎችን ቁመት ይቁረጡ. የሙቀት ማከፋፈያ ሽፋኑን ወደ ክፍሉ ወለል ላይ ይዝጉት, እና ሙቀትን ለማስወገድ እያንዳንዱን ክፍል ያነጋግሩ. ነገር ግን, በመገጣጠም እና በመገጣጠም ወቅት ክፍሎቹ ደካማ ወጥነት በመኖሩ, የሙቀት ማባከን ውጤት ጥሩ አይደለም. ብዙውን ጊዜ የሙቀት ማባከን ውጤትን ለማሻሻል ለስላሳ የሙቀት ደረጃ ለውጥ የሙቀት ንጣፍ በንጥረ ነገሮች ገጽ ላይ ይታከላል።

2. በ PCB ሰሌዳው በኩል የሙቀት መበታተን
በአሁኑ ጊዜ በስፋት ጥቅም ላይ የሚውሉት የ PCB ንጣፎች ከመዳብ-የተለበጡ/ኢፖክሲ መስታወት የጨርቅ ማስቀመጫዎች ወይም የ phenolic resin glass s substrates ናቸው, እና በትንሽ መጠን በወረቀት ላይ የተመሰረተ የመዳብ ሽፋን ያላቸው ሳህኖች ጥቅም ላይ ይውላሉ. ምንም እንኳን እነዚህ ንጣፎች በጣም ጥሩ የኤሌክትሪክ አፈፃፀም እና የማቀነባበሪያ አፈፃፀም ቢኖራቸውም, ደካማ የሙቀት መበታተን አላቸው. ለከፍተኛ ሙቀት አመንጪ አካላት እንደ ሙቀት ማከፋፈያ መንገድ፣ ፒሲቢ ራሱ ከፒሲቢ ሬንጅ ሙቀትን ያካሂዳል ተብሎ አይጠበቅም ነገር ግን ሙቀትን ከክፍሉ ወለል ወደ አካባቢው አየር ያስወግዳል። ነገር ግን የኤሌክትሮኒካዊ ምርቶች የመለዋወጫ ክፍሎችን የመቀነስ፣ ከፍተኛ መጠጋጋት እና ከፍተኛ ሙቀት የመገጣጠም ዘመን ውስጥ እንደገቡ፣ ሙቀትን ለማስወገድ በጣም ትንሽ ወለል ባላቸው አካላት ላይ መታመን ብቻ በቂ አይደለም። በተመሳሳይ ጊዜ, እንደ QFP እና BGA የመሳሰሉ በ ላይ ላይ የተገጠሙ ክፍሎችን በከፍተኛ ሁኔታ ጥቅም ላይ በማዋል, በክፍሎቹ የሚፈጠረው ሙቀት በከፍተኛ መጠን ወደ ፒሲቢ ቦርድ ይተላለፋል. ስለዚህ የሙቀት ማከፋፈያውን ለመፍታት በጣም ጥሩው መንገድ የ PCB እራሱን ከማሞቂያ ኤለመንት ጋር በቀጥታ በመገናኘት የሙቀት ማባከን አቅምን ማሻሻል ነው. ያካሂዱ ወይም ይልቀቁ።

3. የሙቀት መበታተንን ለማግኘት ምክንያታዊ የማዞሪያ ንድፍ ይቀበሉ
በቆርቆሮው ውስጥ ያለው የሙቀቱ የሙቀት መጠን ዝቅተኛ ስለሆነ እና የመዳብ ፎይል መስመሮች እና ቀዳዳዎች ጥሩ የሙቀት ማስተላለፊያዎች በመሆናቸው የመዳብ ፎይል ቀሪ መጠንን ማሻሻል እና የሙቀት ማስተላለፊያ ቀዳዳዎችን መጨመር ዋናው የሙቀት ማስተላለፊያ ዘዴዎች ናቸው.
የ PCB የሙቀት ማባከን አቅምን ለመገምገም ከተለያዩ ቁሳቁሶች የተውጣጡ የተለያየ የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅቶች - ለ PCB መከላከያ ንጣፎችን ያቀፈውን ተመጣጣኝ የሙቀት ማስተላለፊያ (ዘጠኝ ኢ) ማስላት አስፈላጊ ነው.

4. የነፃ ኮንቬንሽን አየር ማቀዝቀዣን ለሚጠቀሙ መሳሪያዎች የተቀናጁ ወረዳዎችን (ወይም ሌሎች መሳሪያዎችን) በአቀባዊ ወይም በአግድም ማዘጋጀት የተሻለ ነው.

5. በተመሳሳዩ የታተመ ሰሌዳ ላይ ያሉ መሳሪያዎች በተቻለ መጠን በሙቀት ማመንጫቸው እና በሙቀት መበታተን መሰረት መዘጋጀት አለባቸው. አነስተኛ ሙቀት ማመንጨት ወይም ደካማ የሙቀት መቋቋም (እንደ አነስተኛ ሲግናል ትራንዚስተሮች, አነስተኛ-ልኬት የተቀናጀ ወረዳዎች, electrolytic capacitors, ወዘተ) ጋር መሣሪያዎች የማቀዝቀዝ የአየር ፍሰት (በመግቢያው ላይ) የላይኛው ዥረት ውስጥ ተቀምጠዋል, ትልቅ ሙቀት ማመንጨት ወይም መሣሪያዎች. ጥሩ የሙቀት መቋቋም (እንደ ሃይል ትራንዚስተሮች፣ ትልቅ መጠን ያላቸው የተቀናጁ ወረዳዎች ወዘተ) ከቀዝቃዛው የአየር ፍሰት ዝቅተኛው ላይ ተቀምጠዋል።

6. በአግድም አቅጣጫ, የሙቀት ማስተላለፊያ መንገዱን ለማሳጠር ከፍተኛ ኃይል ያላቸው መሳሪያዎች በተቻለ መጠን በታተመ ሰሌዳው ጠርዝ ላይ መቀመጥ አለባቸው; በአቀባዊ አቅጣጫ, ከፍተኛ ኃይል ያላቸው መሳሪያዎች በሌሎች መሳሪያዎች ላይ ተፅዕኖ በሚሰሩበት ጊዜ የእነዚህን መሳሪያዎች የሙቀት መጠን ለመቀነስ በታተመው ሰሌዳ ላይ በተቻለ መጠን በቅርብ መቀመጥ አለባቸው.

7. የሙቀት-ተለዋዋጭ መሳሪያው በጣም ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ባለው አካባቢ (እንደ መሳሪያው የታችኛው ክፍል) ውስጥ ይመረጣል. በፍፁም በቀጥታ ከሙቀት-ማመንጫ መሳሪያው በላይ አያስቀምጡት. ብዙ መሳሪያዎች በአግድም አውሮፕላን ላይ ቢደረደሩ ይመረጣል.

8. በመሳሪያው ውስጥ ያለው የታተመ ሰሌዳ ሙቀት በአብዛኛው በአየር ፍሰት ላይ የተመሰረተ ነው, ስለዚህ የአየር ፍሰት መንገዱ በንድፍ ውስጥ ማጥናት አለበት, እና መሳሪያው ወይም የታተመ ሰሌዳው በተመጣጣኝ ሁኔታ የተዋቀረ መሆን አለበት. አየሩ በሚፈስስበት ጊዜ, የመቋቋም አቅሙ አነስተኛ በሆነበት ቦታ ሁልጊዜም ይፈስሳል, ስለዚህ በታተመ የወረዳ ሰሌዳ ላይ መሳሪያዎችን ሲያዋቅሩ በአንድ የተወሰነ ቦታ ላይ ትልቅ የአየር ቦታን መተው ያስፈልጋል. በጠቅላላው ማሽን ውስጥ የበርካታ የታተሙ የወረዳ ሰሌዳዎች ውቅር ለተመሳሳይ ችግር ትኩረት መስጠት አለበት.

9. በ PCB ላይ ያሉ ትኩስ ቦታዎችን ከማተኮር ያስወግዱ፣ በተቻለ መጠን በፒሲቢው ላይ ያለውን ኃይል በእኩል መጠን ያሰራጩ እና የ PCB ወለል የሙቀት መጠን አንድ ወጥ እና ወጥነት ያለው እንዲሆን ያድርጉ። ብዙውን ጊዜ በዲዛይን ሂደት ውስጥ ጥብቅ የሆነ ወጥ የሆነ ስርጭትን ማግኘት አስቸጋሪ ነው, ነገር ግን የጠቅላላውን ወረዳ መደበኛ አሠራር የሚጎዱ ትኩስ ቦታዎችን ለማስወገድ በጣም ከፍተኛ ኃይል ያላቸው ቦታዎችን ማስወገድ አስፈላጊ ነው. ሁኔታዎች ከተፈቀዱ, የታተሙ ወረዳዎች የሙቀት ቅልጥፍና ትንተና አስፈላጊ ነው. ለምሳሌ፣ የሙቀት ብቃት ኢንዴክስ ትንተና ሶፍትዌር ሞጁሎች በአንዳንድ ፕሮፌሽናል ፒሲቢ ዲዛይን ሶፍትዌር ውስጥ የተጨመሩ ዲዛይነሮች የወረዳ ዲዛይን እንዲያሳድጉ ይረዳቸዋል።