செயல்பாட்டின் போது மின்னணு உபகரணங்களால் உருவாக்கப்படும் வெப்பம் சாதனங்களின் உள் வெப்பநிலையை விரைவாக உயர்த்துகிறது. வெப்பம் சரியான நேரத்தில் அகற்றப்படாவிட்டால், உபகரணங்கள் தொடர்ந்து வெப்பமடையும், அதிக வெப்பம் காரணமாக சாதனம் தோல்வியடையும், மின்னணு உபகரணங்களின் நம்பகத்தன்மை குறையும். எனவே, சர்க்யூட் போர்டில் வெப்பத்தை வெளியேற்றுவது மிகவும் முக்கியம்.
அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டின் வெப்பநிலை உயர்வின் காரணி பகுப்பாய்வு
அச்சிடப்பட்ட பலகையின் வெப்பநிலை உயர்விற்கான நேரடி காரணம் சுற்று மின் நுகர்வு சாதனங்களின் இருப்பு காரணமாகும், மேலும் மின்னணு சாதனங்கள் பல்வேறு அளவுகளில் மின் நுகர்வு கொண்டிருக்கின்றன, மேலும் மின் நுகர்வுடன் வெப்ப தீவிரம் மாறுகிறது.
அச்சிடப்பட்ட பலகைகளில் வெப்பநிலை உயர்வின் இரண்டு நிகழ்வுகள்:
(1) உள்ளூர் வெப்பநிலை உயர்வு அல்லது பெரிய பகுதி வெப்பநிலை உயர்வு;
(2) குறுகிய கால வெப்பநிலை உயர்வு அல்லது நீண்ட கால வெப்பநிலை உயர்வு.
PCB வெப்ப ஆற்றல் நுகர்வு பகுப்பாய்வு போது, பொதுவாக பின்வரும் அம்சங்களில் இருந்து.
மின் ஆற்றல் நுகர்வு
(1) ஒரு யூனிட் பகுதிக்கு மின் நுகர்வு பகுப்பாய்வு;
(2) PCB சர்க்யூட் போர்டில் மின் நுகர்வு விநியோகத்தை பகுப்பாய்வு செய்யவும்.
2. அச்சிடப்பட்ட பலகையின் அமைப்பு
(1) அச்சிடப்பட்ட பலகையின் அளவு;
(2) அச்சிடப்பட்ட பலகையின் பொருள்.
3. அச்சிடப்பட்ட பலகையின் நிறுவல் முறை
(1) நிறுவல் முறை (செங்குத்து நிறுவல் மற்றும் கிடைமட்ட நிறுவல் போன்றவை);
(2) சீல் நிலை மற்றும் உறையிலிருந்து தூரம்.
4. வெப்ப கதிர்வீச்சு
(1) அச்சிடப்பட்ட பலகை மேற்பரப்பின் உமிழ்வு;
(2) அச்சிடப்பட்ட பலகை மற்றும் அருகிலுள்ள மேற்பரப்பு மற்றும் அவற்றின் முழுமையான வெப்பநிலை ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான வெப்பநிலை வேறுபாடு;
5. வெப்ப கடத்தல்
(1) ரேடியேட்டரை நிறுவவும்;
(2) மற்ற நிறுவல் கட்டமைப்பு பாகங்களை நடத்துதல்.
6. வெப்பச்சலனம்
(1) இயற்கை வெப்பச்சலனம்;
(2) கட்டாய குளிரூட்டும் வெப்பச்சலனம்.
PCB இலிருந்து மேற்கூறிய காரணிகளின் பகுப்பாய்வு அச்சிடப்பட்ட பலகையின் வெப்பநிலை உயர்வைத் தீர்க்க ஒரு சிறந்த வழியாகும். இந்த காரணிகள் பெரும்பாலும் தொடர்புடையவை மற்றும் ஒரு தயாரிப்பு மற்றும் அமைப்பில் சார்ந்துள்ளன. பெரும்பாலான காரணிகள் உண்மையான சூழ்நிலைக்கு ஏற்ப பகுப்பாய்வு செய்யப்பட வேண்டும், ஒரு குறிப்பிட்ட உண்மையான சூழ்நிலைக்கு மட்டுமே. இந்த சூழ்நிலையில் மட்டுமே வெப்பநிலை உயர்வு மற்றும் மின் நுகர்வு ஆகியவற்றின் அளவுருக்கள் சரியாக கணக்கிடப்படலாம் அல்லது மதிப்பிடப்படலாம்.
சர்க்யூட் போர்டு குளிரூட்டும் முறை
1. அதிக வெப்பத்தை உருவாக்கும் சாதனம் மற்றும் வெப்ப மூழ்கி மற்றும் வெப்ப கடத்தல் தட்டு
PCB இல் உள்ள ஒரு சில சாதனங்கள் அதிக அளவு வெப்பத்தை (3க்கும் குறைவாக) உருவாக்கும் போது, வெப்பத்தை உருவாக்கும் சாதனத்தில் ஒரு வெப்ப மூழ்கி அல்லது வெப்ப குழாய் சேர்க்கப்படும். வெப்பநிலையைக் குறைக்க முடியாதபோது, வெப்பச் சிதறல் விளைவை அதிகரிக்க, விசிறியுடன் கூடிய வெப்ப மடுவைப் பயன்படுத்தலாம். அதிக வெப்ப சாதனங்கள் (3 க்கும் மேற்பட்டவை) இருக்கும்போது, ஒரு பெரிய வெப்பச் சிதறல் கவர் (பலகை) பயன்படுத்தப்படலாம். இது PCB போர்டில் அல்லது ஒரு பெரிய பிளாட் ரேடியேட்டரில் வெப்பமூட்டும் சாதனத்தின் நிலை மற்றும் உயரத்திற்கு ஏற்ப தனிப்பயனாக்கப்பட்ட ஒரு சிறப்பு ரேடியேட்டர் ஆகும், இது வெவ்வேறு கூறுகளின் உயரத்தை வெட்டுங்கள். வெப்பச் சிதறல் உறையை கூறு மேற்பரப்பில் கட்டவும், மேலும் வெப்பத்தை சிதறடிக்க ஒவ்வொரு கூறுகளையும் தொடர்பு கொள்ளவும். இருப்பினும், சட்டசபை மற்றும் வெல்டிங் போது கூறுகளின் மோசமான நிலைத்தன்மையின் காரணமாக, வெப்பச் சிதறல் விளைவு நன்றாக இல்லை. வெப்பச் சிதறல் விளைவை மேம்படுத்த பொதுவாக ஒரு மென்மையான வெப்ப நிலை மாற்ற வெப்பத் திண்டு கூறு மேற்பரப்பில் சேர்க்கப்படுகிறது.
2. PCB போர்டு மூலமாகவே வெப்பச் சிதறல்
தற்போது, பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் PCB தகடுகள் செப்பு-உடுப்பு/எபோக்சி கண்ணாடி துணி அடி மூலக்கூறுகள் அல்லது பீனாலிக் பிசின் கண்ணாடி துணி அடி மூலக்கூறுகள் ஆகும், மேலும் ஒரு சிறிய அளவு காகித அடிப்படையிலான செப்பு-உடுப்பு தகடுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த அடி மூலக்கூறுகள் சிறந்த மின் செயல்திறன் மற்றும் செயலாக்க செயல்திறனைக் கொண்டிருந்தாலும், அவை மோசமான வெப்பச் சிதறலைக் கொண்டுள்ளன. அதிக வெப்பத்தை உருவாக்கும் கூறுகளுக்கான வெப்பச் சிதறல் பாதையாக, PCB இன் பிசினிலிருந்து வெப்பத்தை கடத்தும் என்று எதிர்பார்க்க முடியாது, ஆனால் கூறுகளின் மேற்பரப்பில் இருந்து சுற்றியுள்ள காற்றுக்கு வெப்பத்தை வெளியேற்றும். இருப்பினும், எலக்ட்ரானிக் தயாரிப்புகள் கூறுகளின் மினியேட்டரைசேஷன், அதிக அடர்த்தி நிறுவல் மற்றும் அதிக வெப்ப அசெம்பிளி ஆகியவற்றின் சகாப்தத்தில் நுழைந்துள்ளதால், வெப்பத்தை வெளியேற்றுவதற்கு மிகச் சிறிய பரப்பளவு கொண்ட கூறுகளின் மேற்பரப்பை நம்புவது போதாது. அதே நேரத்தில், QFP மற்றும் BGA போன்ற மேற்பரப்பில் பொருத்தப்பட்ட கூறுகளின் அதிக பயன்பாடு காரணமாக, கூறுகளால் உருவாக்கப்படும் வெப்பம் பெரிய அளவில் PCB போர்டுக்கு மாற்றப்படுகிறது. எனவே, வெப்பச் சிதறலைத் தீர்ப்பதற்கான சிறந்த வழி, வெப்பமூட்டும் உறுப்புடன் நேரடித் தொடர்பில் PCBயின் வெப்பச் சிதறல் திறனை மேம்படுத்துவதாகும். நடத்துதல் அல்லது வெளியிடுதல்.
3. வெப்பச் சிதறலை அடைய நியாயமான ரூட்டிங் வடிவமைப்பை ஏற்கவும்
தாளில் உள்ள பிசினின் வெப்ப கடத்துத்திறன் மோசமாக இருப்பதால், செப்புப் படலத்தின் கோடுகள் மற்றும் துளைகள் நல்ல வெப்பக் கடத்திகள், செப்புத் தகடு எஞ்சிய விகிதத்தை மேம்படுத்துதல் மற்றும் வெப்ப கடத்தல் துளைகளை அதிகரிப்பது ஆகியவை வெப்பச் சிதறலின் முக்கிய வழிமுறையாகும்.
பிசிபியின் வெப்பச் சிதறல் திறனை மதிப்பிடுவதற்கு, பல்வேறு வெப்ப கடத்துத்திறன் குணகங்களைக் கொண்ட பல்வேறு பொருட்களால் ஆன கலவைப் பொருளின் சமமான வெப்ப கடத்துத்திறனை (ஒன்பது ஈக்யூ) கணக்கிடுவது அவசியம்-பிசிபிக்கான இன்சுலேடிங் அடி மூலக்கூறு.
4. இலவச வெப்பச்சலன காற்று குளிரூட்டலைப் பயன்படுத்தும் உபகரணங்களுக்கு, ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளை (அல்லது பிற சாதனங்கள்) செங்குத்தாக அல்லது கிடைமட்டமாக ஏற்பாடு செய்வது சிறந்தது.
5. அதே அச்சிடப்பட்ட பலகையில் உள்ள சாதனங்கள் முடிந்தவரை அவற்றின் வெப்ப உருவாக்கம் மற்றும் வெப்பச் சிதறலுக்கு ஏற்ப அமைக்கப்பட வேண்டும். சிறிய வெப்ப உருவாக்கம் அல்லது மோசமான வெப்ப எதிர்ப்பைக் கொண்ட சாதனங்கள் (சிறிய சமிக்ஞை டிரான்சிஸ்டர்கள், சிறிய அளவிலான ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள், மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகள் போன்றவை) குளிரூட்டும் காற்றோட்டத்தின் மேல் நீரோட்டத்தில் (நுழைவாயிலில்), பெரிய வெப்பத்தை உருவாக்கும் சாதனங்கள் அல்லது நல்ல வெப்ப எதிர்ப்பு (பவர் டிரான்சிஸ்டர்கள், பெரிய அளவிலான ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் போன்றவை) குளிரூட்டும் காற்றோட்டத்தின் மிக கீழ்நிலையில் வைக்கப்படுகின்றன.
6. கிடைமட்ட திசையில், உயர்-சக்தி சாதனங்கள் வெப்ப பரிமாற்ற பாதையை சுருக்கவும் அச்சிடப்பட்ட பலகையின் விளிம்பிற்கு முடிந்தவரை நெருக்கமாக வைக்கப்பட வேண்டும்; செங்குத்து திசையில், உயர்-சக்தி சாதனங்கள் மற்ற சாதனங்களில் வேலை செய்யும் போது இந்த சாதனங்களின் வெப்பநிலையைக் குறைக்க அச்சிடப்பட்ட பலகையின் மேற்புறத்தில் முடிந்தவரை நெருக்கமாக வைக்கப்பட வேண்டும் தாக்கம்.
7. வெப்பநிலை உணர்திறன் சாதனம் குறைந்த வெப்பநிலை (சாதனத்தின் அடிப்பகுதி போன்றவை) உள்ள பகுதியில் சிறப்பாக வைக்கப்படுகிறது. வெப்பத்தை உருவாக்கும் சாதனத்திற்கு மேலே அதை ஒருபோதும் வைக்க வேண்டாம். பல சாதனங்கள் முன்னுரிமை கிடைமட்ட விமானத்தில் தடுமாறும்.
8. உபகரணங்களில் அச்சிடப்பட்ட பலகையின் வெப்பச் சிதறல் முக்கியமாக காற்று ஓட்டத்தைப் பொறுத்தது, எனவே காற்றோட்டப் பாதை வடிவமைப்பில் ஆய்வு செய்யப்பட வேண்டும், மேலும் சாதனம் அல்லது அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டு நியாயமான முறையில் கட்டமைக்கப்பட வேண்டும். காற்று பாயும் போது, எப்போதும் எதிர்ப்பு சிறியதாக இருக்கும் இடத்தில் பாயும், எனவே அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டில் சாதனங்களை உள்ளமைக்கும் போது, ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியில் ஒரு பெரிய காற்று இடத்தை விட்டு வெளியேறுவதைத் தவிர்க்க வேண்டும். முழு இயந்திரத்திலும் பல அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டுகளின் உள்ளமைவு அதே சிக்கலுக்கு கவனம் செலுத்த வேண்டும்.
9. பிசிபியில் ஹாட் ஸ்பாட்களின் செறிவைத் தவிர்க்கவும், முடிந்தவரை பிசிபியில் சக்தியை சமமாக விநியோகிக்கவும், பிசிபி மேற்பரப்பின் வெப்பநிலை செயல்திறனை சீராகவும் சீராகவும் வைத்திருக்கவும். வடிவமைப்பு செயல்பாட்டில் கடுமையான சீரான விநியோகத்தை அடைவது பெரும்பாலும் கடினம், ஆனால் முழு சுற்றுகளின் இயல்பான செயல்பாட்டை பாதிக்கும் ஹாட் ஸ்பாட்களைத் தவிர்க்க அதிக சக்தி அடர்த்தி கொண்ட பகுதிகளைத் தவிர்ப்பது அவசியம். நிபந்தனைகள் அனுமதித்தால், அச்சிடப்பட்ட சுற்றுகளின் வெப்ப திறன் பகுப்பாய்வு அவசியம். எடுத்துக்காட்டாக, சில தொழில்முறை PCB வடிவமைப்பு மென்பொருளில் சேர்க்கப்பட்ட வெப்ப செயல்திறன் குறியீட்டு பகுப்பாய்வு மென்பொருள் தொகுதிகள் வடிவமைப்பாளர்களுக்கு சுற்று வடிவமைப்பை மேம்படுத்த உதவும்.