ວິທີການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນ PCB ງ່າຍດາຍແລະປະຕິບັດໄດ້

ສໍາລັບອຸປະກອນອີເລັກໂທຣນິກ, ຈໍານວນຄວາມຮ້ອນທີ່ແນ່ນອນແມ່ນຖືກສ້າງຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງການດໍາເນີນງານ, ດັ່ງນັ້ນອຸນຫະພູມພາຍໃນຂອງອຸປະກອນເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງໄວວາ. ຖ້າຄວາມຮ້ອນບໍ່ຖືກລະລາຍຕາມເວລາ, ອຸປະກອນຈະສືບຕໍ່ຮ້ອນຂຶ້ນ, ແລະອຸປະກອນຈະລົ້ມເຫລວເນື່ອງຈາກຄວາມຮ້ອນເກີນໄປ. ຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກປະສິດທິພາບຈະຫຼຸດລົງ.

ດັ່ງນັ້ນ, ມັນເປັນສິ່ງ ສຳ ຄັນຫຼາຍທີ່ຈະເຮັດການລະບາຍຄວາມຮ້ອນທີ່ດີໃນກະດານວົງຈອນ. ການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນຂອງແຜງວົງຈອນ PCB ເປັນຕົວເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ສໍາຄັນຫຼາຍ, ດັ່ງນັ້ນເຕັກນິກການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນຂອງແຜ່ນວົງຈອນ PCB ແມ່ນຫຍັງ, ໃຫ້ພິຈາລະນາຮ່ວມກັນຂ້າງລຸ່ມນີ້.

01
ການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນຜ່ານກະດານ PCB ຕົວຂອງມັນເອງ ກະດານ PCB ທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນປະຈຸບັນແມ່ນແຜ່ນຮອງຜ້າແກ້ວທອງແດງ / epoxy ຫຼືແຜ່ນຮອງຜ້າແກ້ວ phenolic, ແລະແຜ່ນທອງແດງທີ່ໃຊ້ໃນກະດາດຈໍານວນຫນ້ອຍແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້.

ເຖິງແມ່ນວ່າ substrates ເຫຼົ່ານີ້ມີຄຸນສົມບັດໄຟຟ້າທີ່ດີເລີດແລະຄຸນສົມບັດການປຸງແຕ່ງ, ພວກເຂົາເຈົ້າມີການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນທີ່ບໍ່ດີ. ເປັນວິທີການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນສໍາລັບອົງປະກອບທີ່ມີຄວາມຮ້ອນສູງ, ມັນເກືອບເປັນໄປບໍ່ໄດ້ທີ່ຈະຄາດຫວັງວ່າຄວາມຮ້ອນຈາກຢາງຂອງ PCB ຕົວຂອງມັນເອງເຮັດຄວາມຮ້ອນ, ແຕ່ການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນຈາກຫນ້າດິນຂອງອົງປະກອບໄປສູ່ອາກາດອ້ອມຂ້າງ.

ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເນື່ອງຈາກວ່າຜະລິດຕະພັນເອເລັກໂຕຣນິກໄດ້ເຂົ້າໄປໃນຍຸກຂອງ miniaturization ຂອງອົງປະກອບ, mounting ຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງ, ແລະການປະກອບຄວາມຮ້ອນສູງ, ມັນບໍ່ພຽງພໍທີ່ຈະອີງໃສ່ພື້ນຜິວຂອງອົງປະກອບທີ່ມີພື້ນທີ່ຂະຫນາດນ້ອຍຫຼາຍເພື່ອ dissipate ຄວາມຮ້ອນ.

ໃນເວລາດຽວກັນ, ເນື່ອງຈາກການນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງຂອງອົງປະກອບ mount ພື້ນຜິວເຊັ່ນ QFP ແລະ BGA, ຈໍານວນຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງຄວາມຮ້ອນທີ່ຜະລິດໂດຍອົງປະກອບໄດ້ຖືກໂອນໄປຫາກະດານ PCB. ດັ່ງນັ້ນ, ວິທີທີ່ດີທີ່ສຸດໃນການແກ້ໄຂບັນຫາການລະບາຍຄວາມຮ້ອນແມ່ນການປັບປຸງຄວາມສາມາດໃນການລະບາຍຄວາມຮ້ອນຂອງ PCB ຕົວຂອງມັນເອງ, ເຊິ່ງຕິດຕໍ່ໂດຍກົງກັບອົງປະກອບຄວາມຮ້ອນ, ຜ່ານກະດານ PCB. ດໍາເນີນການຫຼື radiated.

ເມື່ອອາກາດໄຫຼ, ມັນມັກຈະໄຫຼຢູ່ໃນສະຖານທີ່ທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານຕ່ໍາ, ດັ່ງນັ້ນເມື່ອກໍານົດອຸປະກອນໃນກະດານວົງຈອນພິມ, ຫຼີກເວັ້ນການປ່ອຍໃຫ້ຊ່ອງຫວ່າງຂະຫນາດໃຫຍ່ຢູ່ໃນພື້ນທີ່ສະເພາະໃດຫນຶ່ງ. ການຕັ້ງຄ່າແຜງວົງຈອນພິມຫຼາຍອັນໃນເຄື່ອງທັງໝົດກໍ່ຄວນເອົາໃຈໃສ່ກັບບັນຫາດຽວກັນ.

ອຸປະກອນທີ່ລະອຽດອ່ອນອຸນຫະພູມແມ່ນໄດ້ຖືກຈັດໃຫ້ດີທີ່ສຸດໃນພື້ນທີ່ອຸນຫະພູມຕ່ໍາສຸດ (ເຊັ່ນ: ລຸ່ມສຸດຂອງອຸປະກອນ). ຢ່າວາງມັນໄວ້ເທິງອຸປະກອນເຮັດຄວາມຮ້ອນໂດຍກົງ. ມັນດີທີ່ສຸດທີ່ຈະຢຸດອຸປະກອນຫຼາຍອັນຢູ່ໃນຍົນແນວນອນ.

ວາງອຸປະກອນທີ່ມີການໃຊ້ພະລັງງານສູງສຸດແລະການຜະລິດຄວາມຮ້ອນຢູ່ໃກ້ກັບຕໍາແຫນ່ງທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບການລະບາຍຄວາມຮ້ອນ. ຫ້າມວາງອຸປະກອນຄວາມຮ້ອນສູງໃສ່ແຈ ແລະ ຂອບຂ້າງຂອງແຜ່ນພິມ, ເວັ້ນເສຍແຕ່ວ່າມີບ່ອນລະບາຍຄວາມຮ້ອນວາງໄວ້ໃກ້ມັນ.

ເມື່ອອອກແບບຕົວຕ້ານທານພະລັງງານ, ເລືອກອຸປະກອນທີ່ໃຫຍ່ກວ່າເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້, ແລະເຮັດໃຫ້ມັນມີພື້ນທີ່ພຽງພໍສໍາລັບການລະບາຍຄວາມຮ້ອນໃນເວລາທີ່ປັບຮູບແບບຂອງກະດານພິມ.

ອົງປະກອບສ້າງຄວາມຮ້ອນສູງບວກກັບ radiators ແລະແຜ່ນນໍາຄວາມຮ້ອນ. ເມື່ອອົງປະກອບຈໍານວນນ້ອຍໃນ PCB ສ້າງຄວາມຮ້ອນຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍ (ຫນ້ອຍກວ່າ 3), ເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນຫຼືທໍ່ຄວາມຮ້ອນສາມາດເພີ່ມເຂົ້າໄປໃນອົງປະກອບສ້າງຄວາມຮ້ອນໄດ້. ເມື່ອອຸນຫະພູມບໍ່ສາມາດຫຼຸດລົງໄດ້, ມັນສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ A radiator ກັບພັດລົມເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນ.

ເມື່ອຈໍານວນອຸປະກອນເຮັດຄວາມຮ້ອນມີຂະຫນາດໃຫຍ່ (ຫຼາຍກວ່າ 3), ຝາປິດລະບາຍຄວາມຮ້ອນຂະຫນາດໃຫຍ່ (ກະດານ) ສາມາດນໍາໃຊ້ໄດ້, ເຊິ່ງເປັນຊຸດຄວາມຮ້ອນພິເສດທີ່ກໍາຫນົດເອງຕາມຕໍາແຫນ່ງແລະຄວາມສູງຂອງອຸປະກອນຄວາມຮ້ອນໃນ PCB ຫຼືຮາບພຽງຂະຫນາດໃຫຍ່. ເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນຕັດອອກ ຕໍາແຫນ່ງຄວາມສູງຂອງອົງປະກອບທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ການປົກຫຸ້ມຂອງລະບາຍຄວາມຮ້ອນແມ່ນ buckled integrally ຢູ່ໃນຫນ້າດິນຂອງອົງປະກອບ, ແລະມັນຕິດຕໍ່ກັບແຕ່ລະອົງປະກອບເພື່ອ dissipate ຄວາມຮ້ອນ.

ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຜົນກະທົບຂອງການລະບາຍຄວາມຮ້ອນແມ່ນບໍ່ດີເນື່ອງຈາກຄວາມສອດຄ່ອງທີ່ບໍ່ດີຂອງຄວາມສູງໃນລະຫວ່າງການປະກອບແລະການເຊື່ອມໂລຫະຂອງອົງປະກອບ. ປົກກະຕິແລ້ວ, ແຜ່ນຄວາມຮ້ອນຂອງການປ່ຽນແປງໄລຍະອ່ອນໆແມ່ນເພີ່ມໃສ່ຫນ້າດິນຂອງອົງປະກອບເພື່ອປັບປຸງຜົນກະທົບການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນ.

03
ສໍາລັບອຸປະກອນທີ່ຮັບຮອງເອົາການລະບາຍອາກາດ convection ຟຣີ, ມັນດີທີ່ສຸດທີ່ຈະຈັດວົງຈອນປະສົມປະສານ (ຫຼືອຸປະກອນອື່ນໆ) ຕັ້ງຫຼືແນວນອນ.

04
ຮັບຮອງເອົາການອອກແບບສາຍໄຟທີ່ສົມເຫດສົມຜົນເພື່ອຮັບຮູ້ການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນ. ເນື່ອງຈາກວ່າຢາງໃນແຜ່ນມີ conductivity ຄວາມຮ້ອນທີ່ບໍ່ດີ, ແລະສາຍ foil ທອງແດງແລະຮູແມ່ນ conductors ຄວາມຮ້ອນທີ່ດີ, ການເພີ່ມອັດຕາທີ່ຍັງເຫຼືອຂອງ foil ທອງແດງແລະເພີ່ມຮູ conduction ຄວາມຮ້ອນແມ່ນວິທີການຕົ້ນຕໍຂອງການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນ. ເພື່ອປະເມີນຄວາມສາມາດໃນການລະບາຍຄວາມຮ້ອນຂອງ PCB, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງຄິດໄລ່ການນໍາຄວາມຮ້ອນທີ່ທຽບເທົ່າ (ເກົ້າ eq) ຂອງວັດສະດຸປະສົມທີ່ປະກອບດ້ວຍວັດສະດຸຕ່າງໆທີ່ມີການນໍາຄວາມຮ້ອນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ - substrate insulating ສໍາລັບ PCB.

ອົງປະກອບໃນກະດານພິມດຽວກັນຄວນໄດ້ຮັບການຈັດລຽງເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ຕາມມູນຄ່າ calorific ແລະລະດັບຂອງການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນ. ອຸປະກອນທີ່ມີມູນຄ່າ calorific ຕ່ໍາຫຼືຄວາມຕ້ານທານຄວາມຮ້ອນທີ່ບໍ່ດີ (ເຊັ່ນ: transistors ສັນຍານຂະຫນາດນ້ອຍ, ວົງຈອນປະສົມປະສານຂະຫນາດນ້ອຍ, capacitors electrolytic, ແລະອື່ນໆ) ຄວນໃສ່ໃນກະແສລົມເຢັນ. ການໄຫຼເທິງສຸດ (ຢູ່ທາງເຂົ້າ), ອຸປະກອນທີ່ມີຄວາມຮ້ອນຂະຫນາດໃຫຍ່ຫຼືຄວາມຕ້ານທານຄວາມຮ້ອນ (ເຊັ່ນ: transistors ພະລັງງານ, ວົງຈອນປະສົມປະສານຂະຫນາດໃຫຍ່, ແລະອື່ນໆ) ແມ່ນຖືກຈັດໃສ່ຢູ່ທາງລຸ່ມທີ່ສຸດຂອງກະແສລົມເຢັນ.

06
ໃນທິດທາງແນວນອນ, ອຸປະກອນທີ່ມີພະລັງງານສູງຖືກຈັດລຽງຢູ່ໃກ້ກັບຂອບຂອງກະດານພິມທີ່ເປັນໄປໄດ້ເພື່ອເຮັດໃຫ້ເສັ້ນທາງການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນສັ້ນລົງ; ໃນທິດທາງແນວຕັ້ງ, ອຸປະກອນທີ່ມີພະລັງງານສູງຖືກຈັດລຽງໃຫ້ໃກ້ຊິດເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ກັບດ້ານເທິງຂອງກະດານພິມເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນອິດທິພົນຂອງອຸປະກອນເຫຼົ່ານີ້ຕໍ່ອຸນຫະພູມຂອງອຸປະກອນອື່ນໆ. .

07
ການແຜ່ກະຈາຍຄວາມຮ້ອນຂອງແຜ່ນພິມໃນອຸປະກອນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນອີງໃສ່ການໄຫຼຂອງອາກາດ, ດັ່ງນັ້ນເສັ້ນທາງການໄຫຼຂອງອາກາດຄວນໄດ້ຮັບການສຶກສາໃນລະຫວ່າງການອອກແບບ, ແລະອຸປະກອນຫຼືແຜ່ນວົງຈອນພິມຄວນໄດ້ຮັບການກໍານົດຢ່າງສົມເຫດສົມຜົນ.

ການຕັ້ງຄ່າແຜງວົງຈອນພິມຫຼາຍແຜ່ນຢູ່ໃນເຄື່ອງທັງຫມົດກໍ່ຄວນເອົາໃຈໃສ່ກັບບັນຫາດຽວກັນ.

08
ອຸປະກອນທີ່ລະອຽດອ່ອນອຸນຫະພູມແມ່ນດີທີ່ສຸດໃນພື້ນທີ່ອຸນຫະພູມຕ່ໍາສຸດ (ເຊັ່ນ: ລຸ່ມສຸດຂອງອຸປະກອນ). ຢ່າວາງມັນໄວ້ເທິງອຸປະກອນເຮັດຄວາມຮ້ອນໂດຍກົງ. ມັນດີທີ່ສຸດທີ່ຈະຢຸດອຸປະກອນຫຼາຍອັນຢູ່ໃນຍົນແນວນອນ.

09
ວາງອຸປະກອນທີ່ມີການໃຊ້ພະລັງງານສູງສຸດແລະການຜະລິດຄວາມຮ້ອນຢູ່ໃກ້ກັບຕໍາແຫນ່ງທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບການລະບາຍຄວາມຮ້ອນ. ຫ້າມວາງອຸປະກອນຄວາມຮ້ອນສູງໃສ່ແຈ ແລະ ຂອບຂ້າງຂອງແຜ່ນພິມ, ເວັ້ນເສຍແຕ່ວ່າບ່ອນລະບາຍຄວາມຮ້ອນຈະຈັດຢູ່ໃກ້ມັນ. ເມື່ອອອກແບບຕົວຕ້ານທານພະລັງງານ, ເລືອກອຸປະກອນທີ່ໃຫຍ່ກວ່າເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້, ແລະເຮັດໃຫ້ມັນມີພື້ນທີ່ພຽງພໍສໍາລັບການລະບາຍຄວາມຮ້ອນໃນເວລາທີ່ປັບຮູບແບບຂອງກະດານພິມ.

10. ຫຼີກເວັ້ນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງຈຸດຮ້ອນໃນ PCB, ແຈກຢາຍພະລັງງານໃຫ້ເທົ່າທຽມກັນໃນກະດານ PCB ເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້, ແລະຮັກສາອຸນຫະພູມຂອງພື້ນຜິວ PCB ເປັນເອກະພາບແລະສອດຄ່ອງ. ມັນມັກຈະເປັນການຍາກທີ່ຈະບັນລຸການແຜ່ກະຈາຍເປັນເອກະພາບຢ່າງເຂັ້ມງວດໃນລະຫວ່າງຂະບວນການອອກແບບ, ແຕ່ພື້ນທີ່ທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງເກີນໄປຕ້ອງໄດ້ຮັບການຫຼີກເວັ້ນເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ຈຸດຮ້ອນຈາກຜົນກະທົບຕໍ່ການເຮັດວຽກປົກກະຕິຂອງວົງຈອນທັງຫມົດ. ຖ້າເປັນໄປໄດ້, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງວິເຄາະປະສິດທິພາບຄວາມຮ້ອນຂອງວົງຈອນພິມ. ຕົວຢ່າງ, ໂມດູນຊອບແວການວິເຄາະດັດຊະນີປະສິດທິພາບຄວາມຮ້ອນທີ່ເພີ່ມເຂົ້າໃນບາງຊອບແວອອກແບບ PCB ທີ່ເປັນມືອາຊີບສາມາດຊ່ວຍໃຫ້ຜູ້ອອກແບບເພີ່ມປະສິດທິພາບການອອກແບບວົງຈອນ.