ఆపరేషన్ సమయంలో ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు ఉత్పత్తి చేసే వేడి పరికరాల అంతర్గత ఉష్ణోగ్రత వేగంగా పెరగడానికి కారణమవుతుంది. సమయానికి వేడిని వెదజల్లకపోతే, పరికరాలు వేడెక్కడం కొనసాగుతుంది, వేడెక్కడం వల్ల పరికరం విఫలమవుతుంది మరియు ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల విశ్వసనీయత క్షీణిస్తుంది. అందువల్ల, సర్క్యూట్ బోర్డ్‌కు వేడిని వెదజల్లడం చాలా ముఖ్యం.

ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డ్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల యొక్క కారకం విశ్లేషణ

ప్రింటెడ్ బోర్డ్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలకు ప్రత్యక్ష కారణం సర్క్యూట్ విద్యుత్ వినియోగ పరికరాల ఉనికి కారణంగా, మరియు ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు వివిధ స్థాయిలలో విద్యుత్ వినియోగాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు విద్యుత్ వినియోగంతో వేడి తీవ్రత మారుతుంది.

ప్రింటెడ్ బోర్డులలో ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల యొక్క రెండు దృగ్విషయాలు:
(1) స్థానిక ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల లేదా పెద్ద ప్రాంతంలో ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల;
(2) స్వల్పకాలిక ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల లేదా దీర్ఘకాలిక ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల.

PCB థర్మల్ పవర్ వినియోగాన్ని విశ్లేషించేటప్పుడు, సాధారణంగా క్రింది అంశాల నుండి.

విద్యుత్ శక్తి వినియోగం
(1) యూనిట్ ప్రాంతానికి విద్యుత్ వినియోగాన్ని విశ్లేషించండి;
(2) PCB సర్క్యూట్ బోర్డ్‌లో విద్యుత్ వినియోగం పంపిణీని విశ్లేషించండి.

2. ముద్రించిన బోర్డు యొక్క నిర్మాణం
(1) ముద్రించిన బోర్డు పరిమాణం;
(2) ప్రింటెడ్ బోర్డ్ మెటీరియల్.

3. ప్రింటెడ్ బోర్డు యొక్క సంస్థాపనా పద్ధతి
(1) ఇన్‌స్టాలేషన్ పద్ధతి (నిలువు ఇన్‌స్టాలేషన్ మరియు హారిజాంటల్ ఇన్‌స్టాలేషన్ వంటివి);
(2) సీలింగ్ పరిస్థితి మరియు కేసింగ్ నుండి దూరం.

4. థర్మల్ రేడియేషన్
(1) ముద్రించిన బోర్డు ఉపరితలం యొక్క ఉద్గారత;
(2) ప్రింటెడ్ బోర్డ్ మరియు ప్రక్కనే ఉన్న ఉపరితలం మరియు వాటి సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత మధ్య ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం;

5. ఉష్ణ వాహకము
(1) రేడియేటర్‌ను ఇన్‌స్టాల్ చేయండి;
(2) ఇతర సంస్థాపన నిర్మాణ భాగాలను నిర్వహించడం.

6. థర్మల్ ఉష్ణప్రసరణ
(1) సహజ ప్రసరణ;
(2) బలవంతంగా శీతలీకరణ ఉష్ణప్రసరణ.

PCB నుండి పై కారకాల విశ్లేషణ ప్రింటెడ్ బోర్డ్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలను పరిష్కరించడానికి సమర్థవంతమైన మార్గం. ఈ కారకాలు తరచుగా సంబంధితంగా ఉంటాయి మరియు ఉత్పత్తి మరియు వ్యవస్థపై ఆధారపడి ఉంటాయి. చాలా కారకాలు వాస్తవ పరిస్థితికి అనుగుణంగా విశ్లేషించబడాలి, నిర్దిష్ట వాస్తవ పరిస్థితికి మాత్రమే. ఈ పరిస్థితిలో మాత్రమే ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల మరియు విద్యుత్ వినియోగం యొక్క పారామితులను సరిగ్గా లెక్కించవచ్చు లేదా అంచనా వేయవచ్చు.

సర్క్యూట్ బోర్డ్ శీతలీకరణ పద్ధతి

1. అధిక వేడి-ఉత్పత్తి పరికరం ప్లస్ హీట్ సింక్ మరియు హీట్ కండక్షన్ ప్లేట్
PCBలోని కొన్ని పరికరాలు పెద్ద మొత్తంలో వేడిని (3 కంటే తక్కువ) ఉత్పత్తి చేసినప్పుడు, వేడి-ఉత్పత్తి చేసే పరికరానికి హీట్ సింక్ లేదా హీట్ పైప్ జోడించబడుతుంది. ఉష్ణోగ్రతను తగ్గించలేనప్పుడు, వేడి వెదజల్లే ప్రభావాన్ని పెంచడానికి ఫ్యాన్‌తో కూడిన హీట్ సింక్‌ని ఉపయోగించవచ్చు. ఎక్కువ తాపన పరికరాలు (3 కంటే ఎక్కువ) ఉన్నప్పుడు, పెద్ద వేడి వెదజల్లే కవర్ (బోర్డ్) ఉపయోగించవచ్చు. ఇది PCB బోర్డ్‌లో లేదా పెద్ద ఫ్లాట్ రేడియేటర్‌లో తాపన పరికరం యొక్క స్థానం మరియు ఎత్తుకు అనుగుణంగా అనుకూలీకరించబడిన ప్రత్యేక రేడియేటర్, వివిధ భాగాల ఎత్తును కత్తిరించండి. హీట్ డిస్సిపేషన్ కవర్‌ను కాంపోనెంట్ ఉపరితలంపై బిగించండి మరియు వేడిని వెదజల్లడానికి ప్రతి భాగాన్ని సంప్రదించండి. అయినప్పటికీ, అసెంబ్లీ మరియు వెల్డింగ్ సమయంలో భాగాల పేలవమైన స్థిరత్వం కారణంగా, వేడి వెదజల్లడం ప్రభావం మంచిది కాదు. సాధారణంగా వేడి వెదజల్లే ప్రభావాన్ని మెరుగుపరచడానికి ఒక మృదువైన థర్మల్ ఫేజ్ మార్పు థర్మల్ ప్యాడ్ భాగం ఉపరితలంపై జోడించబడుతుంది.

2. PCB బోర్డు ద్వారానే వేడి వెదజల్లడం
ప్రస్తుతం, విస్తృతంగా ఉపయోగించే PCB ప్లేట్లు కాపర్-క్లాడ్/ఎపాక్సీ గ్లాస్ క్లాత్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లు లేదా ఫినోలిక్ రెసిన్ గ్లాస్ క్లాత్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లు, మరియు తక్కువ మొత్తంలో కాగితం ఆధారిత రాగి-క్లాడ్ ప్లేట్లు ఉపయోగించబడుతున్నాయి. ఈ సబ్‌స్ట్రెట్‌లు అద్భుతమైన ఎలక్ట్రికల్ పనితీరు మరియు ప్రాసెసింగ్ పనితీరును కలిగి ఉన్నప్పటికీ, అవి పేలవమైన వేడి వెదజల్లడాన్ని కలిగి ఉంటాయి. అధిక ఉష్ణ-ఉత్పత్తి భాగాల కోసం వేడి వెదజల్లే మార్గంగా, PCB స్వయంగా PCB యొక్క రెసిన్ నుండి వేడిని నిర్వహించగలదని ఆశించబడదు, కానీ భాగం యొక్క ఉపరితలం నుండి చుట్టుపక్కల గాలికి వేడిని వెదజల్లుతుంది. అయినప్పటికీ, ఎలక్ట్రానిక్ ఉత్పత్తులు భాగాలు సూక్ష్మీకరణ, అధిక-సాంద్రత సంస్థాపన మరియు అధిక-వేడి అసెంబ్లీ యుగంలోకి ప్రవేశించినందున, వేడిని వెదజల్లడానికి చాలా చిన్న ఉపరితల వైశాల్యం కలిగిన భాగాల ఉపరితలంపై ఆధారపడటం సరిపోదు. అదే సమయంలో, QFP మరియు BGA వంటి ఉపరితల-మౌంటెడ్ భాగాలను ఎక్కువగా ఉపయోగించడం వల్ల, భాగాలు ఉత్పత్తి చేసే వేడి పెద్ద పరిమాణంలో PCB బోర్డుకి బదిలీ చేయబడుతుంది. అందువల్ల, హీటింగ్ ఎలిమెంట్‌తో ప్రత్యక్ష సంబంధంలో PCB యొక్క వేడి వెదజల్లే సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడం వేడి వెదజల్లడాన్ని పరిష్కరించడానికి ఉత్తమ మార్గం. నిర్వహించండి లేదా విడుదల చేయండి.

3. వేడి వెదజల్లడానికి సహేతుకమైన రూటింగ్ డిజైన్‌ను స్వీకరించండి
షీట్‌లోని రెసిన్ యొక్క ఉష్ణ వాహకత తక్కువగా ఉన్నందున మరియు రాగి రేకు పంక్తులు మరియు రంధ్రాలు మంచి ఉష్ణ వాహకాలు, రాగి రేకు అవశేష రేటును మెరుగుపరచడం మరియు ఉష్ణ వాహక రంధ్రాలను పెంచడం వేడి వెదజల్లడానికి ప్రధాన సాధనాలు.
PCB యొక్క ఉష్ణ వెదజల్లే సామర్థ్యాన్ని అంచనా వేయడానికి, వివిధ ఉష్ణ వాహకత కోఎఫీషియంట్‌లతో కూడిన వివిధ పదార్థాలతో కూడిన మిశ్రమ పదార్థం యొక్క సమానమైన ఉష్ణ వాహకతను (తొమ్మిది eq) లెక్కించడం అవసరం - PCB కోసం ఇన్సులేటింగ్ సబ్‌స్ట్రేట్.

4. ఉచిత ఉష్ణప్రసరణ గాలి శీతలీకరణను ఉపయోగించే పరికరాల కోసం, ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్లను (లేదా ఇతర పరికరాలు) నిలువుగా లేదా అడ్డంగా ఏర్పాటు చేయడం ఉత్తమం.

5. అదే ప్రింటెడ్ బోర్డ్‌లోని పరికరాలను వీలైనంత వరకు వాటి ఉష్ణ ఉత్పత్తి మరియు వేడి వెదజల్లడం ప్రకారం అమర్చాలి. చిన్న ఉష్ణ ఉత్పత్తి లేదా తక్కువ ఉష్ణ నిరోధకత కలిగిన పరికరాలు (చిన్న సిగ్నల్ ట్రాన్సిస్టర్‌లు, చిన్న-స్థాయి ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లు, విద్యుద్విశ్లేషణ కెపాసిటర్‌లు మొదలైనవి) శీతలీకరణ వాయుప్రవాహం యొక్క ఎగువ ప్రవాహంలో (ప్రవేశద్వారం వద్ద), పెద్ద ఉష్ణ ఉత్పత్తి కలిగిన పరికరాలు లేదా మంచి ఉష్ణ నిరోధకత (పవర్ ట్రాన్సిస్టర్‌లు, పెద్ద-స్థాయి ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లు మొదలైనవి) శీతలీకరణ వాయుప్రవాహానికి అత్యంత దిగువన ఉంచబడతాయి.

6. క్షితిజ సమాంతర దిశలో, ఉష్ణ బదిలీ మార్గాన్ని తగ్గించడానికి అధిక-శక్తి పరికరాలను ముద్రించిన బోర్డు అంచుకు వీలైనంత దగ్గరగా ఉంచాలి; నిలువు దిశలో, ఇతర పరికరాల ప్రభావంపై పనిచేసేటప్పుడు ఈ పరికరాల ఉష్ణోగ్రతను తగ్గించడానికి అధిక-శక్తి పరికరాలను ముద్రించిన బోర్డు యొక్క పైభాగానికి వీలైనంత దగ్గరగా ఉంచాలి.

7. ఉష్ణోగ్రత-సెన్సిటివ్ పరికరం అత్యల్ప ఉష్ణోగ్రత (పరికరం దిగువన వంటివి) ఉన్న ప్రాంతంలో ఉత్తమంగా ఉంచబడుతుంది. వేడి-ఉత్పత్తి పరికరం పైన నేరుగా ఉంచవద్దు. బహుళ పరికరాలు క్షితిజ సమాంతర విమానంలో అస్థిరంగా ఉంటాయి.

8. పరికరాలలో ప్రింటెడ్ బోర్డ్ యొక్క వేడి వెదజల్లడం ప్రధానంగా గాలి ప్రవాహంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, కాబట్టి వాయు ప్రవాహ మార్గాన్ని డిజైన్‌లో అధ్యయనం చేయాలి మరియు పరికరం లేదా ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డ్ సహేతుకంగా కాన్ఫిగర్ చేయబడాలి. గాలి ప్రవహిస్తున్నప్పుడు, ప్రతిఘటన తక్కువగా ఉన్న చోట ఎల్లప్పుడూ ప్రవహిస్తుంది, కాబట్టి ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డ్‌లో పరికరాలను కాన్ఫిగర్ చేసేటప్పుడు, ఒక నిర్దిష్ట ప్రాంతంలో పెద్ద గాలి స్థలాన్ని వదిలివేయకుండా ఉండటం అవసరం. మొత్తం మెషీన్‌లోని బహుళ ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డ్‌ల కాన్ఫిగరేషన్ కూడా అదే సమస్యకు శ్రద్ధ వహించాలి.

9. PCBలో హాట్ స్పాట్‌ల ఏకాగ్రతను నివారించండి, సాధ్యమైనంతవరకు PCBపై శక్తిని సమానంగా పంపిణీ చేయండి మరియు PCB ఉపరితల ఉష్ణోగ్రత పనితీరును ఏకరీతిగా మరియు స్థిరంగా ఉంచండి. డిజైన్ ప్రక్రియలో కఠినమైన ఏకరీతి పంపిణీని సాధించడం చాలా కష్టం, అయితే మొత్తం సర్క్యూట్ యొక్క సాధారణ ఆపరేషన్‌ను ప్రభావితం చేసే హాట్ స్పాట్‌లను నివారించడానికి చాలా అధిక శక్తి సాంద్రత కలిగిన ప్రాంతాలను నివారించడం అవసరం. పరిస్థితులు అనుమతిస్తే, ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్‌ల థర్మల్ ఎఫిషియన్సీ విశ్లేషణ అవసరం. ఉదాహరణకు, కొన్ని ప్రొఫెషనల్ PCB డిజైన్ సాఫ్ట్‌వేర్‌లో జోడించిన థర్మల్ ఎఫిషియెన్సీ ఇండెక్స్ అనాలిసిస్ సాఫ్ట్‌వేర్ మాడ్యూల్స్ డిజైనర్లు సర్క్యూట్ డిజైన్‌ను ఆప్టిమైజ్ చేయడంలో సహాయపడతాయి.