क्या आपका पीसीबी ज़्यादा गरम हो रहा है? उच्च-शक्ति थर्मल डिज़ाइन में महारत हासिल करें

उच्च-घनत्व वाले पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के युग में, थर्मल प्रबंधन अब एक माध्यमिक विचार नहीं रह गया है—यह एक प्राथमिक विफलता वेक्टर है। DUXPCB में, हम मानते हैं कि 50% से अधिक इलेक्ट्रॉनिक घटक विफलताएँ गर्मी से संबंधित हैं। प्रभावी गर्मी अपव्यय के लिए अनुकूलित तांबे की ज्यामिति, रणनीतिक वाया प्लेसमेंट और उन्नत सामग्री चयन को मिलाकर एक बहुआयामी इंजीनियरिंग दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है।

1. थर्मल वाया: ऊर्ध्वाधर हीट पाथ

सतह-माउंट घटकों से आंतरिक ग्राउंड प्लेन या बॉटम-साइड हीटसिंक तक गर्मी को स्थानांतरित करने का सबसे प्रभावी तरीका ऊर्ध्वाधर थर्मल चालन है। IPC-2152 मानकों का पालन करते हुए, हमारी इंजीनियरिंग टीम उच्च-शक्ति घनत्व के लिए निम्नलिखित वाया सरणी पैरामीटर की सिफारिश करती है:

• वाया व्यास: 0.30 मिमी थर्मल चालकता और विनिर्माण उपज को संतुलित करने के लिए उद्योग का "स्वीट स्पॉट" है।
• पिच: 0.80 मिमी ग्रिड स्पेसिंग पीसीबी की संरचनात्मक अखंडता से समझौता किए बिना इष्टतम गर्मी प्रसार प्रदान करता है।
• प्लेटिंग: हम संवाहक क्रॉस-सेक्शन को अधिकतम करने के लिए वाया बैरल में कम से कम 25µm (1 मिल) तांबे की प्लेटिंग सुनिश्चित करते हैं।

2. भारी तांबा और तांबा डालना अनुकूलन

उच्च-वर्तमान पथों के लिए मानक 1oz तांबा अक्सर अपर्याप्त होता है। DUXPCB भारी तांबे के PCBs (3oz से 10oz) में विशेषज्ञता रखता है, जो एकीकृत हीट स्प्रेडर के रूप में कार्य करते हैं।

• पार्श्व प्रसार: तांबे के वजन को 1oz से 3oz तक बढ़ाने से स्थानीयकृत "हॉट स्पॉट" को 40% तक कम किया जा सकता है।
• कॉपर बैलेंस: हम रिफ्लो के दौरान बोर्ड के वारपेज को रोकने के लिए तांबे के वितरण की एक मैनुअल समीक्षा करते हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि उच्च-शक्ति ट्रेस को जहां आवश्यक हो, डमी डालना के साथ संतुलित किया जाए।

3. उन्नत सब्सट्रेट और TIM चयन

जब FR4 अपनी थर्मल सीमा तक पहुँच जाता है (आमतौर पर ~0.25 W/m·K), तो हम ग्राहकों को मेटल कोर PCBs (MCPCB) या विशेष लैमिनेट्स में स्थानांतरित करते हैं।

• MCPCB लाभ: एल्यूमीनियम या तांबे के सब्सट्रेट का उपयोग पारंपरिक FR4 की तुलना में थर्मल चालकता को 8-10x तक बढ़ा सकता है।
• TIM एकीकरण: हम सही थर्मल इंटरफ़ेस सामग्री (TIMs) की अनुशंसा करने के लिए Bergquist (Henkel) से डेटा का उपयोग करते हैं। उच्च-दबाव असेंबली के लिए, हम सिल-पैड का सुझाव देते हैं; अनियमित अंतराल के लिए, गैप पैड या लिक्वि-फॉर्म सामग्री पीसीबी और चेसिस के बीच शून्य-एयर-गैप संपर्क सुनिश्चित करती है।

4. रणनीतिक मूल्य: DUXPCB दृष्टिकोण

मानक निर्माता अक्सर स्वचालित DRC (डिज़ाइन नियम जाँच) पर निर्भर करते हैं जो सूक्ष्म थर्मल बाधाओं को याद करते हैं। हम हर 2-8 परत डिज़ाइन के लिए एक विशेष मैनुअल समीक्षा प्रदान करते हैं।

निष्कर्ष

थर्मल प्रबंधन भौतिकी और विनिर्माण सटीकता का एक संतुलन है। IPC-2152 का पालन करके और उन्नत सामग्रियों का लाभ उठाकर, DUXPCB सुनिश्चित करता है कि आपके उच्च-शक्ति वाले उपकरण सुरक्षित थर्मल मार्जिन के भीतर काम करें। चाहे आपको औद्योगिक इनवर्टर के लिए भारी तांबे की आवश्यकता हो या उच्च-लुमेन एलईडी सरणियों के लिए MCPCB की, हमारी इंजीनियरिंग टीम अधिकतम विश्वसनीयता के लिए आपके स्टैकअप को अनुकूलित करने के लिए तैयार है।