मल्टीलेयर पीसीबी में थर्मल मैनेजमेंटः लोड के तहत अपने बोर्ड को ठंडा रखें
थर्मल प्रबंधन बहुपरत पीसीबी डिजाइन में सबसे महत्वपूर्ण और सबसे अधिक बार कम आंकने वाली चुनौतियों में से एक है।जैसे-जैसे इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम अधिक शक्तिशाली होते जाते हैं और छोटे घेरों में पैक किए जाते हैं, पीसीबी का थर्मल घनत्व लगातार बढ़ रहा है।बहुपरत पीसीबी की थर्मल विशेषताओं को समझना उन बोर्डों को निर्दिष्ट करने के लिए आवश्यक है जो क्षेत्र में विश्वसनीय रूप से प्रदर्शन करेंगे.
पीसीबी में गर्मी मुख्य रूप से तीन स्रोतों से उत्पन्न होती हैः बोर्ड की सतह पर लगाए गए सक्रिय घटकों में शक्ति अपव्यय, तांबे के निशान और विमानों में I- वर्ग-R नुकसान,और उच्च आवृत्तियों पर सब्सट्रेट सामग्री में डाइलेक्ट्रिक नुकसानअधिकांश अनुप्रयोगों में, प्रमुख स्रोत सक्रिय घटक हैं - प्रोसेसर, पावर MOSFETs, मोटर ड्राइवर, और आरएफ पावर एम्पलीफायर।पीसीबी को इन घटकों से दूर गर्मी का संचालन करने और इसे आसपास के वातावरण में फैलाने के लिए एक थर्मल मार्ग प्रदान करना चाहिए.
थर्मल मैनेजमेंट में बहुपरत पीसीबी के प्रमुख कार्यों में से एक हीट स्प्रेयर्स के रूप में तांबे के विमानों का उपयोग है।ठोस तांबे के विमान -- विशेष रूप से एक बहुपरत बोर्ड में जमीन विमान -- अपेक्षाकृत उच्च थर्मल चालकता हैजब इन विमानों को थर्मल वेय के माध्यम से गर्म घटकों के थर्मल पैड से जोड़ा जाता है, तो वे गर्मी को एक बड़े क्षेत्र में फैलाते हैं, जिससे घटकों का चरम तापमान कम हो जाता है।इसे कभी-कभी थर्मल फैलाव प्रभाव कहा जाता है.
बहुस्तरीय पीसीबी के लिए एक अच्छी तरह से डिज़ाइन की गई थर्मल रणनीति में घटक पैड के चारों ओर थर्मल रिलीफ पैटर्न, सपाट परतों (35 माइक्रोन या अधिक) पर पर्याप्त तांबा वजन शामिल है,और उच्च शक्ति वाले घटकों के थर्मल पैड के सीधे नीचे स्थित थर्मल वाइस.
पीसीबी सब्सट्रेट सामग्री की थर्मल चालकता आम तौर पर तांबे की तुलना में बहुत कम होती है। मानक एफआर-4 की थर्मल चालकता लगभग 0.3 W/mK होती है,लगभग 400 W/mK पर तांबे की तुलना मेंइसका अर्थ है कि सब्सट्रेट तांबे के विमानों के सापेक्ष एक थर्मल इन्सुलेटर के रूप में कार्य करता है, यही कारण है कि थर्मल वायस और तांबे के विमान बहुपरत पीसीबी में गर्मी के प्रबंधन के लिए प्राथमिक उपकरण हैं।
बहुत अधिक थर्मल भार वाले अनुप्रयोगों के लिए -- जैसे कि उच्च शक्ति वाले एलईडी ड्राइवर, मोटर नियंत्रक,और आरएफ पावर एम्पलीफायर -- धातु-कोर पीसीबी (MCPCBs) एल्यूमीनियम या तांबे substrates के साथ कभी कभी इस्तेमाल किया जाता हैये बोर्ड सब्सट्रेट के माध्यम से बहुत अधिक थर्मल चालकता प्रदान करते हैं, जिससे अधिक प्रभावी गर्मी अपव्यय संभव होता है।
थर्मल रूप से मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए बहुपरत पीसीबी निर्दिष्ट करने वाले यूरोपीय खरीदारों को विनिर्देश को अंतिम रूप देने से पहले अपने पीसीबी आपूर्तिकर्ता के साथ अपनी थर्मल आवश्यकताओं पर चर्चा करनी चाहिए।सत्यापित करने के लिए प्रमुख मापदंडों में बोर्ड निर्माण का नामित थर्मल प्रतिरोध शामिल है, अधिकतम संचालन तापमान, और किसी भी थर्मल परीक्षण डेटा आपूर्तिकर्ता समान थर्मल डिजाइन के साथ उत्पादन बोर्डों से प्रदान कर सकते हैं।
निष्कर्ष:सही बहुस्तरीय पीसीबी आपूर्तिकर्ता का चयन करने के लिए विनिर्माण क्षमता, गुणवत्ता प्रमाणपत्र और प्रोटोटाइप से बड़े पैमाने पर उत्पादन तक स्केल करने की क्षमता का मूल्यांकन करना आवश्यक है।डोंगगुआन Xingqiang सर्किट बोर्ड प्रौद्योगिकी कंपनी., लिमिटेड 1995 से वैश्विक पीसीबी बाजार की सेवा कर रहा है, जिसमें दो उत्पादन आधार हैं जो 205,000 वर्ग मीटर और 200,000 वर्ग मीटर की मासिक क्षमता को कवर करते हैं। उत्पाद आईएसओ, सीई,और ROHS मानकों.
