இந்த 10 எளிய மற்றும் நடைமுறை PCB வெப்பச் சிதறல் முறைகள்

PCB உலகத்திலிருந்து

மின்னணு உபகரணங்களுக்கு, செயல்பாட்டின் போது ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு வெப்பம் உருவாக்கப்படுகிறது, இதனால் சாதனங்களின் உள் வெப்பநிலை வேகமாக உயரும்.வெப்பம் சரியான நேரத்தில் அகற்றப்படாவிட்டால், உபகரணங்கள் தொடர்ந்து வெப்பமடையும், மேலும் அதிக வெப்பம் காரணமாக சாதனம் தோல்வியடையும்.மின்னணு உபகரணங்களின் நம்பகத்தன்மை செயல்திறன் குறையும்.

எனவே, சர்க்யூட் போர்டில் நல்ல வெப்பச் சிதறல் சிகிச்சையை நடத்துவது மிகவும் முக்கியம்.பிசிபி சர்க்யூட் போர்டின் வெப்பச் சிதறல் மிக முக்கியமான இணைப்பாகும், எனவே பிசிபி சர்க்யூட் போர்டின் வெப்பச் சிதறல் நுட்பம் என்ன, அதை கீழே விவாதிக்கலாம்.

01
PCB போர்டு மூலம் வெப்பச் சிதறல் தற்போது பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் PCB பலகைகள் தாமிர உறை/எபோக்சி கண்ணாடி துணி அடி மூலக்கூறுகள் அல்லது பீனாலிக் பிசின் கண்ணாடி துணி அடி மூலக்கூறுகள், மற்றும் ஒரு சிறிய அளவு காகித அடிப்படையிலான செப்பு உடையணிந்த பலகைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

இந்த அடி மூலக்கூறுகள் சிறந்த மின் பண்புகள் மற்றும் செயலாக்க பண்புகளைக் கொண்டிருந்தாலும், அவை மோசமான வெப்பச் சிதறலைக் கொண்டுள்ளன.அதிக வெப்பமூட்டும் கூறுகளுக்கான வெப்பச் சிதறல் முறையாக, PCBயின் பிசின் மூலம் வெப்பம் நடத்தப்படும் என்று எதிர்பார்ப்பது கிட்டத்தட்ட சாத்தியமற்றது, ஆனால் கூறுகளின் மேற்பரப்பில் இருந்து சுற்றியுள்ள காற்றுக்கு வெப்பத்தை வெளியேற்றுவது.

எவ்வாறாயினும், எலக்ட்ரானிக் தயாரிப்புகள் கூறுகளை மினியேட்டரைசேஷன், அதிக அடர்த்தி ஏற்றுதல் மற்றும் அதிக வெப்பமூட்டும் அசெம்பிளி ஆகியவற்றின் சகாப்தத்தில் நுழைந்துள்ளதால், வெப்பத்தை வெளியேற்றுவதற்கு மிகச் சிறிய பரப்பளவைக் கொண்ட ஒரு கூறுகளின் மேற்பரப்பை நம்புவது போதாது.

அதே நேரத்தில், QFP மற்றும் BGA போன்ற மேற்பரப்பு ஏற்ற கூறுகளின் விரிவான பயன்பாடு காரணமாக, கூறுகளால் உருவாக்கப்படும் வெப்பம் பெரிய அளவில் PCB போர்டுக்கு மாற்றப்படுகிறது.எனவே, வெப்பச் சிதறலைத் தீர்ப்பதற்கான சிறந்த வழி, வெப்பமூட்டும் உறுப்புடன் நேரடித் தொடர்பில் இருக்கும் PCBயின் வெப்பச் சிதறல் திறனை மேம்படுத்துவதாகும்.நடத்தப்பட்டது அல்லது கதிர்வீச்சு செய்யப்பட்டது.

PCB தளவமைப்பு
குளிர் காற்று பகுதியில் வெப்ப உணர்திறன் சாதனங்கள் வைக்கப்படுகின்றன.

வெப்பநிலை கண்டறிதல் சாதனம் வெப்பமான நிலையில் வைக்கப்பட்டுள்ளது.

அதே அச்சிடப்பட்ட பலகையில் உள்ள சாதனங்கள் அவற்றின் கலோரிஃபிக் மதிப்பு மற்றும் வெப்பச் சிதறலின் அளவிற்கு ஏற்ப முடிந்தவரை ஏற்பாடு செய்யப்பட வேண்டும்.சிறிய கலோரிஃபிக் மதிப்பு அல்லது மோசமான வெப்ப எதிர்ப்பைக் கொண்ட சாதனங்கள் (சிறிய சமிக்ஞை டிரான்சிஸ்டர்கள், சிறிய அளவிலான ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள், மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகள் போன்றவை) குளிரூட்டும் காற்றோட்டத்தில் வைக்கப்பட வேண்டும்.மேலோட்டமான ஓட்டம் (நுழைவாயிலில்), பெரிய வெப்பம் அல்லது வெப்ப எதிர்ப்பைக் கொண்ட சாதனங்கள் (பவர் டிரான்சிஸ்டர்கள், பெரிய அளவிலான ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் போன்றவை) குளிரூட்டும் காற்றோட்டத்தின் மிகவும் கீழ்நிலையில் வைக்கப்படுகின்றன.

கிடைமட்ட திசையில், உயர்-சக்தி சாதனங்கள் வெப்ப பரிமாற்ற பாதையை சுருக்கவும் முடிந்தவரை அச்சிடப்பட்ட பலகையின் விளிம்பிற்கு நெருக்கமாக வைக்கப்படுகின்றன;செங்குத்து திசையில், உயர்-சக்தி சாதனங்கள் அச்சிடப்பட்ட பலகையின் மேற்பகுதியில் முடிந்தவரை நெருக்கமாக வைக்கப்படுகின்றன, அவை வேலை செய்யும் போது மற்ற சாதனங்களின் வெப்பநிலையில் இந்த சாதனங்களின் தாக்கத்தை குறைக்கின்றன.

உபகரணங்களில் அச்சிடப்பட்ட பலகையின் வெப்பச் சிதறல் முக்கியமாக காற்று ஓட்டத்தை நம்பியுள்ளது, எனவே வடிவமைப்பின் போது காற்று ஓட்ட பாதையை ஆய்வு செய்ய வேண்டும், மேலும் சாதனம் அல்லது அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டு நியாயமான முறையில் கட்டமைக்கப்பட வேண்டும்.

வடிவமைப்பு செயல்பாட்டின் போது கடுமையான சீரான விநியோகத்தை அடைவது பெரும்பாலும் கடினம், ஆனால் முழு சுற்றுகளின் இயல்பான செயல்பாட்டை பாதிக்காத வெப்ப புள்ளிகளைத் தடுக்க அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி கொண்ட பகுதிகள் தவிர்க்கப்பட வேண்டும்.

முடிந்தால், அச்சிடப்பட்ட சுற்றுகளின் வெப்ப செயல்திறனை பகுப்பாய்வு செய்வது அவசியம்.எடுத்துக்காட்டாக, சில தொழில்முறை PCB வடிவமைப்பு மென்பொருளில் சேர்க்கப்பட்ட வெப்ப செயல்திறன் குறியீட்டு பகுப்பாய்வு மென்பொருள் தொகுதி வடிவமைப்பாளர்களுக்கு சுற்று வடிவமைப்பை மேம்படுத்த உதவும்.

02
அதிக வெப்பத்தை உருவாக்கும் கூறுகள் மற்றும் ரேடியேட்டர்கள் மற்றும் வெப்ப-கடத்தும் தட்டுகள்.PCB இல் உள்ள ஒரு சிறிய எண்ணிக்கையிலான கூறுகள் அதிக அளவு வெப்பத்தை (3க்கும் குறைவாக) உருவாக்கும் போது, வெப்பத்தை உருவாக்கும் கூறுகளில் ஒரு வெப்ப மூழ்கி அல்லது வெப்ப குழாய் சேர்க்கப்படலாம்.வெப்பநிலையைக் குறைக்க முடியாதபோது, வெப்பச் சிதறல் விளைவை அதிகரிக்க விசிறியுடன் கூடிய ரேடியேட்டரைப் பயன்படுத்தலாம்.

வெப்பமூட்டும் சாதனங்களின் எண்ணிக்கை அதிகமாக இருக்கும் போது (3க்கு மேல்), ஒரு பெரிய வெப்பச் சிதறல் கவர் (பலகை) பயன்படுத்தப்படலாம், இது PCB அல்லது ஒரு பெரிய பிளாட் வெப்ப சாதனத்தின் நிலை மற்றும் உயரத்திற்கு ஏற்ப தனிப்பயனாக்கப்பட்ட ஒரு சிறப்பு வெப்ப மடு ஆகும். வெப்ப மடு வெவ்வேறு கூறு உயர நிலைகளை வெட்டு.வெப்பச் சிதறல் உறையானது கூறுகளின் மேற்பரப்பில் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் அது வெப்பத்தை சிதறடிக்க ஒவ்வொரு கூறுகளையும் தொடர்பு கொள்கிறது.

இருப்பினும், அசெம்பிளி மற்றும் கூறுகளின் வெல்டிங் போது உயரத்தின் மோசமான நிலைத்தன்மையின் காரணமாக வெப்பச் சிதறல் விளைவு நன்றாக இல்லை.வழக்கமாக, வெப்பச் சிதறல் விளைவை மேம்படுத்த, கூறுகளின் மேற்பரப்பில் ஒரு மென்மையான வெப்ப நிலை மாற்ற வெப்பத் திண்டு சேர்க்கப்படுகிறது.

03
இலவச வெப்பச்சலன காற்று குளிரூட்டலை ஏற்றுக்கொள்ளும் கருவிகளுக்கு, செங்குத்தாக அல்லது கிடைமட்டமாக ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளை (அல்லது பிற சாதனங்கள்) ஏற்பாடு செய்வது சிறந்தது.

04
வெப்பச் சிதறலை உணர நியாயமான வயரிங் வடிவமைப்பை ஏற்றுக்கொள்ளுங்கள்.தட்டில் உள்ள பிசின் மோசமான வெப்பக் கடத்துத்திறனைக் கொண்டிருப்பதாலும், செப்புப் படலக் கோடுகள் மற்றும் துளைகள் நல்ல வெப்பக் கடத்திகளாக இருப்பதாலும், மீதமுள்ள செப்புத் தகடு விகிதத்தை அதிகரிப்பதும், வெப்பக் கடத்தல் துளைகளை அதிகரிப்பதும் வெப்பச் சிதறலின் முக்கிய வழிமுறையாகும்.PCB இன் வெப்பச் சிதறல் திறனை மதிப்பிடுவதற்கு, வெவ்வேறு வெப்ப கடத்துத்திறன் கொண்ட பல்வேறு பொருட்களால் ஆன கலவைப் பொருளின் சமமான வெப்ப கடத்துத்திறனை (ஒன்பது ஈக்யூ) கணக்கிடுவது அவசியம் - PCB இன் இன்சுலேடிங் அடி மூலக்கூறு.

05
அதே அச்சிடப்பட்ட பலகையில் உள்ள சாதனங்கள் அவற்றின் கலோரிஃபிக் மதிப்பு மற்றும் வெப்பச் சிதறலின் அளவிற்கு ஏற்ப முடிந்தவரை ஏற்பாடு செய்யப்பட வேண்டும்.குறைந்த கலோரிக் மதிப்பு அல்லது மோசமான வெப்ப எதிர்ப்பைக் கொண்ட சாதனங்கள் (சிறிய சமிக்ஞை டிரான்சிஸ்டர்கள், சிறிய அளவிலான ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள், மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகள் போன்றவை) குளிரூட்டும் காற்றோட்டத்தில் வைக்கப்பட வேண்டும்.மேலோட்டமான ஓட்டம் (நுழைவாயிலில்), பெரிய வெப்பம் அல்லது வெப்ப எதிர்ப்பைக் கொண்ட சாதனங்கள் (பவர் டிரான்சிஸ்டர்கள், பெரிய அளவிலான ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் போன்றவை) குளிரூட்டும் காற்றோட்டத்தின் மிகவும் கீழ்நிலையில் வைக்கப்படுகின்றன.

06
கிடைமட்ட திசையில், உயர்-சக்தி சாதனங்கள் வெப்ப பரிமாற்ற பாதையை குறைக்க முடிந்தவரை அச்சிடப்பட்ட பலகையின் விளிம்பிற்கு நெருக்கமாக ஏற்பாடு செய்யப்படுகின்றன;செங்குத்து திசையில், உயர்-சக்தி சாதனங்கள் மற்ற சாதனங்களின் வெப்பநிலையில் இந்த சாதனங்களின் செல்வாக்கைக் குறைக்க அச்சிடப்பட்ட பலகையின் மேற்பகுதிக்கு முடிந்தவரை நெருக்கமாக அமைக்கப்பட்டிருக்கும்..

07
உபகரணங்களில் அச்சிடப்பட்ட பலகையின் வெப்பச் சிதறல் முக்கியமாக காற்று ஓட்டத்தை நம்பியுள்ளது, எனவே வடிவமைப்பின் போது காற்று ஓட்ட பாதையை ஆய்வு செய்ய வேண்டும், மேலும் சாதனம் அல்லது அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டு நியாயமான முறையில் கட்டமைக்கப்பட வேண்டும்.

காற்று பாயும் போது, அது எப்போதும் குறைந்த எதிர்ப்பைக் கொண்ட இடங்களில் பாய்கிறது, எனவே அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டில் சாதனங்களை உள்ளமைக்கும் போது, ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியில் ஒரு பெரிய வான்வெளியை விட்டு வெளியேறுவதைத் தவிர்க்கவும்.

முழு இயந்திரத்திலும் பல அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் போர்டுகளின் உள்ளமைவு அதே சிக்கலுக்கு கவனம் செலுத்த வேண்டும்.

08
வெப்பநிலை உணர்திறன் சாதனம் குறைந்த வெப்பநிலை பகுதியில் (சாதனத்தின் அடிப்பகுதி போன்றவை) சிறப்பாக வைக்கப்படுகிறது.அதை ஒருபோதும் வெப்பமூட்டும் சாதனத்தின் மேலே நேரடியாக வைக்க வேண்டாம்.கிடைமட்ட விமானத்தில் பல சாதனங்களை நிலைநிறுத்துவது சிறந்தது.

09
அதிக மின் நுகர்வு மற்றும் வெப்ப உற்பத்தியுடன் கூடிய சாதனங்களை வெப்பச் சிதறலுக்கான சிறந்த நிலைக்கு அருகில் வைக்கவும்.அச்சிடப்பட்ட பலகையின் மூலைகளிலும் புற விளிம்புகளிலும் அதிக வெப்பமூட்டும் சாதனங்களை வைக்க வேண்டாம், அதன் அருகில் வெப்ப மடு ஏற்பாடு செய்யப்படாவிட்டால்.மின்தடையை வடிவமைக்கும் போது, முடிந்தவரை ஒரு பெரிய சாதனத்தைத் தேர்வுசெய்து, அச்சிடப்பட்ட பலகையின் அமைப்பை சரிசெய்யும் போது வெப்பச் சிதறலுக்கு போதுமான இடத்தை உருவாக்கவும்.

10
PCB இல் ஹாட் ஸ்பாட்களின் செறிவைத் தவிர்க்கவும், முடிந்தவரை PCB போர்டில் மின்சாரத்தை சமமாக விநியோகிக்கவும், மேலும் PCB மேற்பரப்பு வெப்பநிலை செயல்திறனை சீராகவும் சீராகவும் வைத்திருக்கவும்.