মাল্টিলেয়ার পিসিবিতে তাপীয় ব্যবস্থাপনাঃ লোডের অধীনে আপনার বোর্ডগুলিকে শীতল রাখা

মাল্টিলেয়ার পিসিবি ডিজাইনে থার্মাল ম্যানেজমেন্ট সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ এবং প্রায়শই অবমূল্যায়িত চ্যালেঞ্জগুলির মধ্যে একটি। ইলেকট্রনিক সিস্টেমগুলি আরও শক্তিশালী এবং ছোট এনক্লোজারে প্যাকেজ করা হওয়ায়, পিসিবিগুলির থার্মাল ঘনত্ব বাড়তে থাকে। ইউরোপীয় শিল্প ক্রেতাদের জন্য, মাল্টিলেয়ার পিসিবিগুলির থার্মাল বৈশিষ্ট্যগুলি বোঝা অপরিহার্য যাতে ফিল্ডে নির্ভরযোগ্যভাবে পারফর্ম করবে এমন বোর্ড নির্দিষ্ট করা যায়।

পিসিবিতে তাপ প্রাথমিকভাবে তিনটি উৎস থেকে উদ্ভূত হয়: বোর্ডের পৃষ্ঠে লাগানো সক্রিয় উপাদানগুলিতে পাওয়ার ডিসিপেশন, কপার ট্রেস এবং প্লেনগুলিতে আই-স্কোয়ার্ড-আর লস এবং উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে সাবস্ট্রেট উপাদানে ডাইইলেকট্রিক লস। বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনে, প্রধান উৎস হল সক্রিয় উপাদানগুলি -- প্রসেসর, পাওয়ার MOSFET, মোটর ড্রাইভার এবং RF পাওয়ার অ্যামপ্লিফায়ার। পিসিবিকে এই উপাদানগুলি থেকে তাপ দূরে সরিয়ে পরিবেশের মধ্যে ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য একটি থার্মাল পথ সরবরাহ করতে হবে।

থার্মাল ম্যানেজমেন্টে মাল্টিলেয়ার পিসিবি-র মূল কাজগুলির মধ্যে একটি হল হিট স্প্রেডার হিসাবে কপার প্লেনগুলির ব্যবহার। সলিড কপার প্লেন -- বিশেষ করে একটি মাল্টিলেয়ার বোর্ডে গ্রাউন্ড প্লেন -- তুলনামূলকভাবে উচ্চ থার্মাল পরিবাহিতা রয়েছে। থার্মাল ভায়ারগুলির মাধ্যমে গরম উপাদানগুলির থার্মাল প্যাডগুলির সাথে সংযুক্ত হলে, এই প্লেনগুলি তাপকে বৃহত্তর এলাকায় ছড়িয়ে দেয়, উপাদানের পিক তাপমাত্রা হ্রাস করে। এটিকে কখনও কখনও থার্মাল স্প্রেডিং এফেক্ট বলা হয়।

মাল্টিলেয়ার পিসিবি-র জন্য একটি সু-পরিকল্পিত থার্মাল কৌশলের মধ্যে রয়েছে কম্পোনেন্ট প্যাডগুলির চারপাশে থার্মাল রিলিফ প্যাটার্ন, প্লেন লেয়ারগুলিতে পর্যাপ্ত কপার ওজন (৩৫ মাইক্রন বা তার বেশি) এবং উচ্চ-পাওয়ার কম্পোনেন্ট থার্মাল প্যাডগুলির ঠিক নীচে থার্মাল ভায়া স্থাপন।

পিসিবি সাবস্ট্রেট উপাদানের থার্মাল পরিবাহিতা সাধারণত কপারের চেয়ে অনেক কম। স্ট্যান্ডার্ড FR-4-এর থার্মাল পরিবাহিতা প্রায় ০.৩ W/mK, যেখানে কপার প্রায় ৪০০ W/mK। এর মানে হল সাবস্ট্রেট কপার প্লেনগুলির তুলনায় থার্মাল ইনসুলেটর হিসাবে কাজ করে, এই কারণেই থার্মাল ভায়া এবং কপার প্লেনগুলি মাল্টিলেয়ার পিসিবিতে তাপ পরিচালনার প্রাথমিক সরঞ্জাম।

খুব উচ্চ থার্মাল লোড সহ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য -- যেমন হাই-পাওয়ার LED ড্রাইভার, মোটর কন্ট্রোলার এবং RF পাওয়ার অ্যামপ্লিফায়ার -- অ্যালুমিনিয়াম বা কপার সাবস্ট্রেট সহ মেটাল-কোর পিসিবি (MCPCB) ব্যবহার করা হয়। এগুলি বোর্ড সাবস্ট্রেটের মাধ্যমে অনেক বেশি থার্মাল পরিবাহিতা সরবরাহ করে, যা আরও কার্যকর তাপ অপচয় সক্ষম করে।

থার্মালি ডিমান্ডিং অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য মাল্টিলেয়ার পিসিবি নির্দিষ্ট করা ইউরোপীয় ক্রেতাদের স্পেসিফিকেশন চূড়ান্ত করার আগে তাদের পিসিবি সরবরাহকারীর সাথে তাদের থার্মাল প্রয়োজনীয়তা নিয়ে আলোচনা করা উচিত। যাচাই করার জন্য মূল প্যারামিটারগুলির মধ্যে রয়েছে বোর্ডের নির্মাণের রেটযুক্ত থার্মাল রেজিস্ট্যান্স, সর্বোচ্চ অপারেটিং তাপমাত্রা এবং সরবরাহকারী যে কোনও থার্মাল টেস্ট ডেটা সরবরাহ করতে পারে যা অনুরূপ থার্মাল ডিজাইন সহ প্রোডাকশন বোর্ড থেকে নেওয়া হয়েছে।

উপসংহার:সঠিক মাল্টিলেয়ার পিসিবি সরবরাহকারী নির্বাচন করার জন্য ম্যানুফ্যাকচারিং ক্ষমতা, গুণমান শংসাপত্র এবং প্রোটোটাইপ থেকে গণ উৎপাদন পর্যন্ত স্কেল করার ক্ষমতা মূল্যায়ন করা প্রয়োজন। Dongguan Xingqiang Circuit Board Technology Co., Ltd. ১৯৯৫ সাল থেকে বিশ্বব্যাপী পিসিবি বাজারে পরিষেবা প্রদান করছে, দুটি উৎপাদন ভিত্তি ২০৫,০০০ বর্গ মিটার জুড়ে বিস্তৃত এবং মাসিক ক্ষমতা ২০,০০০ বর্গ মিটার। পণ্যগুলি ISO, CE এবং ROHS মান দ্বারা প্রত্যয়িত।