ПХБ-ийн хэлхээний хавтанг хэрхэн зөв "хөргөх" вэ

Ашиглалтын явцад электрон төхөөрөмжөөс үүссэн дулаан нь төхөөрөмжийн дотоод температурыг хурдан өсгөхөд хүргэдэг. Хэрэв дулааныг цаг тухайд нь арилгахгүй бол тоног төхөөрөмж халах, хэт халалтаас болж төхөөрөмж доголдох, электрон тоног төхөөрөмжийн найдвартай байдал буурах болно. Тиймээс хэлхээний самбарт дулааныг тараах нь маш чухал юм.

Хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн температурын өсөлтийн хүчин зүйлийн шинжилгээ

Хэвлэмэл хавтангийн температурын өсөлтийн шууд шалтгаан нь хэлхээний эрчим хүчний хэрэглээний төхөөрөмж байгаатай холбоотой бөгөөд электрон төхөөрөмжүүд нь янз бүрийн хэмжээгээр эрчим хүчний хэрэглээтэй байдаг бөгөөд дулааны эрчим нь эрчим хүчний хэрэглээтэй хамт өөрчлөгддөг.

Хэвлэсэн самбарт температурын өсөлтийн хоёр үзэгдэл:
(1) Орон нутгийн температурын өсөлт эсвэл том талбайн температурын өсөлт;
(2) Богино хугацааны температурын өсөлт эсвэл урт хугацааны температурын өсөлт.

ПХБ-ийн дулааны эрчим хүчний хэрэглээнд дүн шинжилгээ хийхдээ ерөнхийдөө дараах талаас нь авч үзнэ.

Цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ
(1) Нэгж талбайд ногдох эрчим хүчний хэрэглээнд дүн шинжилгээ хийх;
(2) ПХБ-ийн хэлхээний самбар дээрх эрчим хүчний хэрэглээний хуваарилалтад дүн шинжилгээ хийх.

2. Хэвлэмэл хавтангийн бүтэц
(1) Хэвлэсэн самбарын хэмжээ;
(2) Хэвлэсэн хавтангийн материал.

3. Хэвлэмэл хавтанг суурилуулах арга
(1) Суурилуулах арга (босоо суурилуулалт, хэвтээ суурилуулалт гэх мэт);
(2) Битүүмжлэх нөхцөл ба бүрхүүлээс хол зай.

4. Дулааны цацраг
(1) Хэвлэсэн хавтангийн гадаргуугийн ялгаруулалт;
(2) Хэвлэсэн хавтан ба зэргэлдээх гадаргуугийн температурын зөрүү ба тэдгээрийн үнэмлэхүй температур;

5. Дулаан дамжуулалт
(1) Радиатор суурилуулах;
(2) Суурилуулалтын бусад бүтцийн хэсгүүдийг дамжуулах.

6. Дулааны конвекц
(1) Байгалийн конвекц;
(2) Албадан хөргөх конвекц.

ПХБ-аас дээрх хүчин зүйлсийг шинжлэх нь хэвлэмэл хавтангийн температурын өсөлтийг шийдвэрлэх үр дүнтэй арга юм. Эдгээр хүчин зүйлүүд нь ихэвчлэн бүтээгдэхүүн, системд хамааралтай бөгөөд хамааралтай байдаг. Ихэнх хүчин зүйлсийг бодит нөхцөл байдлын дагуу зөвхөн тодорхой бодит нөхцөл байдалд дүн шинжилгээ хийх ёстой. Зөвхөн энэ нөхцөлд температурын өсөлт, эрчим хүчний хэрэглээний параметрүүдийг зөв тооцоолох буюу тооцоолох боломжтой.

 

Хэлхээний хавтанг хөргөх арга

 

1. Өндөр дулаан үүсгэгч төхөөрөмж дээр нэмэх нь дулаан шингээгч, дулаан дамжуулах хавтан
ПХБ-ийн цөөн хэдэн төхөөрөмж их хэмжээний дулаан (3-аас бага) үүсгэх үед дулаан үүсгэгч төхөөрөмжид дулаан шингээгч эсвэл дулаан дамжуулах хоолойг нэмж болно. Температурыг бууруулах боломжгүй үед дулаан ялгаруулах нөлөөг сайжруулахын тулд сэнс бүхий дулаан шингээгч ашиглаж болно. Илүү олон халаалтын төхөөрөмж (3-аас дээш) байгаа тохиолдолд том дулаан ялгаруулах бүрхүүл (самбар) ашиглаж болно. Энэ нь ПХБ хавтан эсвэл том хавтгай радиатор дахь халаалтын төхөөрөмжийн байрлал, өндрийн дагуу тохируулсан тусгай радиатор юм Өөр өөр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн өндрийг хайчилж ав. Дулаан тусгаарлах тагийг бүрэлдэхүүн хэсгийн гадаргуу дээр бэхэлж, дулааныг арилгахын тулд бүрэлдэхүүн хэсэг бүртэй холбоо барина. Гэсэн хэдий ч угсрах, гагнуурын явцад эд ангиудын тууштай байдал муу тул дулаан ялгаруулах нөлөө нь сайн биш юм. Ихэвчлэн дулаан ялгаруулах нөлөөг сайжруулахын тулд бүрэлдэхүүн хэсгийн гадаргуу дээр дулааны фазын өөрчлөлтийн зөөлөн дулаан дэвсгэрийг нэмдэг.

2. ПХБ хавтангаар дамжуулан дулаан ялгаруулалт
Одоогийн байдлаар өргөн хэрэглэгддэг ПХБ хавтангууд нь зэсээр бүрсэн/эпокси шилэн даавууны дэвсгэр эсвэл фенолын давирхайн шилэн даавууны субстрат бөгөөд бага хэмжээний цаасан дээр суурилсан зэс бүрсэн хавтанг ашиглаж байна. Хэдийгээр эдгээр субстратууд нь цахилгааны гүйцэтгэл, боловсруулалтын маш сайн үзүүлэлттэй боловч дулаан ялгаруулах чадвар муутай байдаг. Өндөр дулаан үүсгэгч бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн дулаан ялгаруулах зам болохын хувьд ПХБ нь өөрөө ПХБ-ийн давирхайгаас дулаан дамжуулахгүй, харин бүрэлдэхүүн хэсгийн гадаргуугаас дулааныг хүрээлэн буй агаарт тараадаг. Гэсэн хэдий ч электрон бүтээгдэхүүн нь эд ангиудыг жижигрүүлэх, өндөр нягтралтай суурилуулах, өндөр дулаанаар угсрах эрин үе рүү шилжсэн тул дулааныг гадагшлуулахын тулд маш бага гадаргуутай эд ангиудын гадаргуу дээр найдах нь хангалтгүй юм. Үүний зэрэгцээ, QFP, BGA зэрэг гадаргуу дээр суурилуулсан эд ангиудыг их хэмжээгээр ашигладаг тул эд ангиудын үүсгэсэн дулааныг ПХБ хавтан руу их хэмжээгээр шилжүүлдэг. Тиймээс халаалтын элементтэй шууд харьцах ПХБ-ийн дулаан ялгаруулах чадварыг сайжруулах нь дулааны алдалтыг шийдэх хамгийн сайн арга юм. Хийх эсвэл ялгаруулах.

3. Дулаан тархалтыг хангахын тулд боломжийн чиглүүлэлтийн загварыг батлах
Хавтан дахь давирхайн дулаан дамжилтын чанар муу, зэс тугалган шугам, нүх нь дулааныг сайн дамжуулдаг тул зэс тугалган цаасны үлдэгдлийг сайжруулж, дулаан дамжилтын нүхийг нэмэгдүүлэх нь дулаан ялгаруулах гол хэрэгсэл юм.
ПХБ-ийн дулаан ялгаруулах чадварыг үнэлэхийн тулд янз бүрийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр бүхий янз бүрийн материалаас бүрдэх нийлмэл материалын дулаан дамжилтын эквивалентийг (есөн эквивалент) тооцоолох шаардлагатай - ПХБ-ийн тусгаарлагч субстрат.

4. Чөлөөт конвекцийн агаарын хөргөлтийг ашигладаг тоног төхөөрөмжийн хувьд нэгдсэн хэлхээг (эсвэл бусад төхөөрөмжийг) босоо болон хэвтээ байдлаар байрлуулах нь зүйтэй.

5. Нэг хэвлэмэл самбар дээрх төхөөрөмжүүдийг аль болох дулаан ялгаруулах, дулаан ялгаруулах байдлаар нь байрлуулна. Бага хэмжээний дулаан үүсгэдэг эсвэл дулааны эсэргүүцэл муутай төхөөрөмжүүдийг (жижиг дохионы транзистор, жижиг хэмжээний нэгдсэн хэлхээ, электролитийн конденсатор гэх мэт) хөргөх агаарын урсгалын хамгийн дээд урсгалд (орцонд), их хэмжээний дулаан үүсгэдэг төхөөрөмжүүд эсвэл сайн дулаан эсэргүүцэл (хүчний транзистор, том хэмжээний нэгдсэн хэлхээ гэх мэт) нь хөргөлтийн агаарын урсгалын хамгийн доод урсгалд байрладаг.

6. Хэвтээ чиглэлд өндөр хүчин чадалтай төхөөрөмжүүдийг дулаан дамжуулах замыг богиносгохын тулд хэвлэмэл хавтангийн ирмэг дээр аль болох ойр байрлуулах; босоо чиглэлд өндөр хүчин чадалтай төхөөрөмжүүдийг бусад төхөөрөмж дээр ажиллах үед эдгээр төхөөрөмжийн температурыг багасгахын тулд хэвлэмэл хавтангийн дээд хэсэгт аль болох ойр байрлуулах хэрэгтэй.

7. Температурт мэдрэмтгий төхөөрөмжийг хамгийн бага температуртай (төхөөрөмжийн ёроол гэх мэт) хэсэгт байрлуулах нь дээр. Хэзээ ч дулаан үүсгэгч төхөөрөмжийн дээгүүр шууд байрлуулж болохгүй. Хэд хэдэн төхөөрөмжийг хэвтээ хавтгайд байрлуулах нь дээр.

8. Тоног төхөөрөмж дэх хэвлэмэл хавтангийн дулаан ялгаруулалт нь агаарын урсгалаас голчлон хамаардаг тул дизайн хийхдээ агаарын урсгалын замыг судалж, төхөөрөмж эсвэл хэвлэмэл самбарыг үндэслэлтэй тохируулсан байх ёстой. Агаар урсах үед эсэргүүцэл багатай газар үргэлж урсах хандлагатай байдаг тул хэвлэмэл хэлхээний самбар дээрх төхөөрөмжүүдийг тохируулахдаа тодорхой хэсэгт том агаарын зай үлдээхгүй байх шаардлагатай. Бүхэл бүтэн машин дахь олон хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн тохиргоо нь ижил асуудалд анхаарлаа хандуулах ёстой.

9. ПХБ-ийн халуун цэгүүдийн концентраци үүсэхээс сэргийлж, ПХБ дээр хүчийг аль болох жигд хуваарилж, ПХБ-ийн гадаргуугийн температурын гүйцэтгэлийг жигд, тогтвортой байлгах. Дизайн боловсруулах явцад хатуу жигд хуваарилалтад хүрэх нь ихэвчлэн хэцүү байдаг ч бүхэл хэлхээний хэвийн үйл ажиллагаанд нөлөөлдөг халуун цэгүүдээс зайлсхийхийн тулд хэт өндөр эрчим хүчний нягтралтай газруудаас зайлсхийх шаардлагатай байдаг. Хэрэв нөхцөл зөвшөөрвөл хэвлэмэл хэлхээний дулааны үр ашгийн шинжилгээ хийх шаардлагатай. Жишээлбэл, зарим мэргэжлийн PCB дизайны програм хангамжид нэмсэн дулааны үр ашгийн индексийн шинжилгээний програм хангамжийн модулиуд нь дизайнеруудад хэлхээний дизайныг оновчтой болгоход тусалдаг.