सोपी आणि व्यावहारिक पीसीबी उष्णता अपव्यय पद्धत

इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांसाठी, ऑपरेशन दरम्यान काही प्रमाणात उष्णता निर्माण होते, जेणेकरून उपकरणांचे अंतर्गत तापमान वेगाने वाढेल. जर उष्णता वेळेत नष्ट झाली नाही तर उपकरणे तापत राहतील आणि जास्त तापल्यामुळे डिव्हाइस अयशस्वी होईल. इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या कामगिरीची विश्वासार्हता कमी होईल.

म्हणूनच, सर्किट बोर्डवर उष्णता अपव्यय उपचार करणे फार महत्वाचे आहे. पीसीबी सर्किट बोर्डची उष्णता अपव्यय हा एक अतिशय महत्वाचा दुवा आहे, तर पीसीबी सर्किट बोर्डचे उष्णता अपव्यय तंत्र काय आहे, खाली एकत्र चर्चा करूया.

01
पीसीबी बोर्डद्वारेच उष्णता अपव्यय करणे सध्या मोठ्या प्रमाणात वापरल्या जाणार्‍या पीसीबी बोर्डमध्ये तांबे क्लाड/इपॉक्सी ग्लास क्लॉथ सब्सट्रेट्स किंवा फिनोलिक राळ ग्लास क्लॉथ सब्सट्रेट्स आहेत आणि कागदावर आधारित तांबे क्लॅड बोर्ड थोड्या प्रमाणात वापरले जातात.

जरी या सब्सट्रेट्समध्ये उत्कृष्ट विद्युत गुणधर्म आणि प्रक्रिया गुणधर्म आहेत, परंतु त्यांना उष्णता कमी होत नाही. उच्च-उष्णता घटकांसाठी उष्णता अपव्यय पद्धत म्हणून, पीसीबीच्या राळापासून उष्णता आयोजित करण्यासाठी उष्णता अपेक्षित करणे जवळजवळ अशक्य आहे, परंतु घटकाच्या पृष्ठभागापासून आसपासच्या हवेपर्यंत उष्णता नष्ट करणे.

तथापि, इलेक्ट्रॉनिक उत्पादने घटकांच्या लघुकरणाच्या युगात, उच्च-घनतेचे माउंटिंग आणि उच्च-उष्णता असेंब्लीच्या युगात प्रवेश केल्यामुळे उष्णता नष्ट करण्यासाठी अगदी लहान पृष्ठभागाच्या क्षेत्रासह घटकाच्या पृष्ठभागावर अवलंबून राहणे पुरेसे नाही.

त्याच वेळी, क्यूएफपी आणि बीजीए सारख्या पृष्ठभागावरील माउंट घटकांच्या विस्तृत वापरामुळे, घटकांद्वारे व्युत्पन्न केलेली उष्णता मोठ्या प्रमाणात पीसीबी बोर्डात हस्तांतरित केली जाते. म्हणूनच, पीसीबी बोर्डच्या माध्यमातून हीटिंग घटकाच्या थेट संपर्कात असलेल्या पीसीबीची उष्णता अपव्यय क्षमता सुधारणे ही उष्णता अपव्ययाची समस्या सोडवण्याचा उत्तम मार्ग आहे. आयोजित किंवा रेडिएटेड.

जेव्हा हवा वाहते तेव्हा ते नेहमीच कमी प्रतिकार असलेल्या ठिकाणी वाहते, म्हणून मुद्रित सर्किट बोर्डवर डिव्हाइस कॉन्फिगर करताना, विशिष्ट क्षेत्रात एक मोठा हवाई क्षेत्र सोडणे टाळा. संपूर्ण मशीनमध्ये एकाधिक मुद्रित सर्किट बोर्डांच्या कॉन्फिगरेशनने देखील त्याच समस्येकडे लक्ष दिले पाहिजे.

तापमान-संवेदनशील डिव्हाइस सर्वात कमी तापमान क्षेत्रात (जसे की डिव्हाइसच्या तळाशी) सर्वोत्तम ठेवले जाते. हेटिंग डिव्हाइसच्या वर कधीही ठेवू नका. क्षैतिज विमानात एकाधिक डिव्हाइस अडकविणे चांगले.

उष्मा नष्ट होण्याच्या सर्वोत्तम स्थितीजवळ सर्वोच्च उर्जा वापर आणि उष्णता निर्मितीसह डिव्हाइस ठेवा. जोपर्यंत उष्णता सिंकची व्यवस्था केली जात नाही तोपर्यंत मुद्रित बोर्डच्या कोप and ्यावर आणि परिघीय किनार्यावर उच्च-गरम करणारी उपकरणे ठेवू नका.

पॉवर रेझिस्टरची रचना करताना, शक्य तितके मोठे डिव्हाइस निवडा आणि मुद्रित बोर्डचे लेआउट समायोजित करताना उष्णता अपव्यय करण्यासाठी त्यास पुरेशी जागा द्या.

उच्च उष्णता-व्युत्पन्न घटक प्लस रेडिएटर्स आणि उष्णता-कंडक्टिंग प्लेट्स. जेव्हा पीसीबीमधील कमी प्रमाणात घटक मोठ्या प्रमाणात उष्णता निर्माण करतात (3 पेक्षा कमी), उष्णता-उत्पन्न करणार्‍या घटकांमध्ये उष्णता सिंक किंवा उष्णता पाईप जोडली जाऊ शकते. जेव्हा तापमान कमी केले जाऊ शकत नाही, तेव्हा उष्णता अपव्यय प्रभाव वाढविण्यासाठी फॅनसह रेडिएटरचा वापर केला जाऊ शकतो.

जेव्हा हीटिंग डिव्हाइसची संख्या मोठी असते (3 पेक्षा जास्त), एक मोठा उष्णता अपव्यय कव्हर (बोर्ड) वापरला जाऊ शकतो, जो पीसीबीवरील हीटिंग डिव्हाइसच्या स्थिती आणि उंचीनुसार सानुकूलित एक विशेष उष्णता सिंक आहे किंवा मोठ्या फ्लॅट उष्णतेच्या सिंकमध्ये भिन्न घटक उंचीची स्थिती कापली जाते. उष्णता अपव्यय कव्हर घटकाच्या पृष्ठभागावर अखंडपणे गुंडाळले जाते आणि उष्णता नष्ट करण्यासाठी प्रत्येक घटकाशी संपर्क साधतो.

तथापि, असेंब्ली दरम्यान उंचीच्या कमकुवत सुसंगततेमुळे आणि घटकांच्या वेल्डिंगमुळे उष्णता अपव्यय प्रभाव चांगला नाही. सहसा, उष्णता अपव्यय प्रभाव सुधारण्यासाठी घटकाच्या पृष्ठभागावर मऊ थर्मल फेज बदल थर्मल पॅड जोडला जातो.

03
विनामूल्य कन्व्हेक्शन एअर कूलिंगचा अवलंब करणार्‍या उपकरणांसाठी, एकात्मिक सर्किट्स (किंवा इतर डिव्हाइस) अनुलंब किंवा आडवे व्यवस्था करणे चांगले.

04
उष्णता अपव्यय लक्षात घेण्यासाठी वाजवी वायरिंग डिझाइनचा अवलंब करा. कारण प्लेटमधील राळमध्ये थर्मल चालकता खराब असते आणि तांबे फॉइल लाईन्स आणि छिद्र चांगले उष्णता कंडक्टर असतात, तांबे फॉइलचा उर्वरित दर वाढवितो आणि उष्णता वाहक छिद्र वाढविणे उष्णता अपव्यय करण्याचे मुख्य साधन आहे. पीसीबीच्या उष्णता अपव्यय क्षमतेचे मूल्यांकन करण्यासाठी, पीसीबीसाठी भिन्न थर्मल चालकता-इन्सुलेट सब्सट्रेट असलेल्या विविध सामग्रीसह एकत्रित सामग्रीच्या समतुल्य थर्मल चालकता (नऊ ईक्यू) ची गणना करणे आवश्यक आहे.

समान मुद्रित बोर्डवरील घटक त्यांच्या उष्मांक आणि उष्णतेच्या विघटनाच्या डिग्रीनुसार शक्य तितक्या शक्य तितक्या व्यवस्था केल्या पाहिजेत. कमी कॅलरीफिक मूल्य किंवा खराब उष्णता प्रतिकार (जसे की लहान सिग्नल ट्रान्झिस्टर, लहान-प्रमाणात एकात्मिक सर्किट्स, इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटर इ.) असलेली डिव्हाइस कूलिंग एअरफ्लोमध्ये ठेवली पाहिजे. सर्वात वरचा प्रवाह (प्रवेशद्वाराजवळ), मोठ्या उष्णता किंवा उष्णता प्रतिरोधक उपकरणे (जसे की पॉवर ट्रान्झिस्टर, मोठ्या प्रमाणात एकात्मिक सर्किट्स इ.) थंड एअरफ्लोच्या सर्वात डाउनस्ट्रीमवर ठेवल्या जातात.

06
क्षैतिज दिशेने, उष्णता हस्तांतरणाचा मार्ग कमी करण्यासाठी उच्च-शक्ती उपकरणे शक्य तितक्या मुद्रित बोर्डच्या काठाजवळची व्यवस्था केली जातात; अनुलंब दिशेने, इतर उपकरणांच्या तापमानावरील या उपकरणांचा प्रभाव कमी करण्यासाठी उच्च-शक्ती उपकरणे मुद्रित बोर्डच्या शीर्षस्थानी शक्य तितक्या जवळ ठेवली जातात. ?

07
उपकरणांमध्ये मुद्रित बोर्डची उष्णता नष्ट होणे प्रामुख्याने हवेच्या प्रवाहावर अवलंबून असते, म्हणून डिझाइन दरम्यान हवेच्या प्रवाहाच्या मार्गाचा अभ्यास केला पाहिजे आणि डिव्हाइस किंवा मुद्रित सर्किट बोर्ड योग्यरित्या कॉन्फिगर केले जावे.

संपूर्ण मशीनमध्ये एकाधिक मुद्रित सर्किट बोर्डांच्या कॉन्फिगरेशनने देखील त्याच समस्येकडे लक्ष दिले पाहिजे.

08
तापमान-संवेदनशील डिव्हाइस सर्वात कमी तापमान क्षेत्रात (जसे की डिव्हाइसच्या तळाशी) सर्वोत्तम ठेवले जाते. हेटिंग डिव्हाइसच्या वर कधीही ठेवू नका. क्षैतिज विमानात एकाधिक डिव्हाइस अडकविणे चांगले.

09
उष्मा नष्ट होण्याच्या सर्वोत्तम स्थितीजवळ सर्वोच्च उर्जा वापर आणि उष्णता निर्मितीसह डिव्हाइस ठेवा. जोपर्यंत उष्णता सिंकची व्यवस्था केली जात नाही तोपर्यंत मुद्रित बोर्डच्या कोप and ्यावर आणि परिघीय किनार्यावर उच्च-गरम करणारी उपकरणे ठेवू नका. पॉवर रेझिस्टरची रचना करताना, शक्य तितके मोठे डिव्हाइस निवडा आणि मुद्रित बोर्डचे लेआउट समायोजित करताना उष्णता अपव्यय करण्यासाठी त्यास पुरेशी जागा द्या.

१०. पीसीबीवरील गरम स्पॉट्सची एकाग्रता, पीसीबी बोर्डवर शक्य तितक्या समान रीतीने वितरित करा आणि पीसीबी पृष्ठभाग तापमान कार्यक्षमता एकसमान आणि सुसंगत ठेवा. डिझाइन प्रक्रियेदरम्यान कठोर एकसमान वितरण मिळविणे बहुतेक वेळा कठीण आहे, परंतु संपूर्ण सर्किटच्या सामान्य ऑपरेशनवर परिणाम होण्यापासून रोखण्यासाठी उच्च उर्जा घनता असलेले क्षेत्र टाळले जाणे आवश्यक आहे. उदाहरणार्थ, काही व्यावसायिक पीसीबी डिझाइन सॉफ्टवेअरमध्ये जोडलेले थर्मल कार्यक्षमता निर्देशांक विश्लेषण सॉफ्टवेअर मॉड्यूल डिझाइनरला सर्किट डिझाइनला अनुकूलित करण्यात मदत करू शकते.