طراحی حرارتی برای کاربردهای PCB
در طراحی PCB، طراحی مدار برای مهندسان اساسی ترین است. با این حال، بسیاری از مهندسان تمایل دارند در طراحی پیچیده و دشوار PCB دقت کنند، اما در طراحی اولیه PCB نکاتی را نادیده می گیرند که منجر به خطا می شود. نمودار مدار کامل ممکن است هنگام تبدیل به PCB مشکل داشته باشد یا کاملاً خراب شود. بنابراین، به منظور کمک به مهندسان در کاهش تغییرات طراحی و بهبود کارایی کار در طراحی PCB، این مقاله چندین جنبه را مطرح می‌کند که باید در فرآیند طراحی PCB به آنها توجه شود.
مواد خنک کننده حرارتی:
در طراحی برد PCB طراحی سیستم اتلاف حرارت شامل انتخاب روش خنک کننده و اجزای اتلاف حرارت و همچنین در نظر گرفتن ضریب انبساط سرد می باشد. در حال حاضر روش های متداول اتلاف حرارت PCB عبارتند از: اتلاف حرارت از طریق خود PCB، افزودن رادیاتور و برد رسانش حرارت به PCB.
انتخاب اجزا و چیدمان در طراحی PCB
در طراحی PCB شکی نیست که باید با انتخاب قطعات روبرو باشیم. مشخصات هر قطعه متفاوت است و انتخاب قطعات الکترونیکی مناسب برای کنترل گرمایش PCB بسیار مهم است. طرح نیز نیاز به توجه ویژه دارد. وقتی تعداد زیادی از اجزا با هم باشند، می توانند گرمای بیشتری تولید کنند و در نتیجه لایه مقاوم لحیم تغییر شکل و جدا شده و حتی کل PCB را مشتعل کند. بنابراین، مهندسین طراحی و چیدمان PCB باید با هم کار کنند تا اطمینان حاصل شود که قطعات دارای چیدمان مناسبی هستند.
طراحی برای آزمایش پذیری
با کوچک‌سازی محصولات الکترونیکی، گام قطعات کوچک‌تر و کوچک‌تر می‌شود و تراکم نصب بزرگ‌تر و بزرگ‌تر می‌شود. گره های مدار کمتر و کمتری برای آزمایش وجود دارد، بنابراین آزمایش مونتاژ برد چاپی به صورت آنلاین روز به روز دشوارتر می شود. بنابراین هنگام طراحی PCB باید شرایط الکتریکی، فیزیکی و مکانیکی تست پذیری برد چاپی را کاملا در نظر گرفت و از تجهیزات مکانیکی و الکترونیکی مناسب برای تست استفاده کرد.
انتخاب هیت سینک خنک کننده:
وظیفه رادیاتور این است که گرما را از قسمت های گرمایش PCB به هیت سینک منتقل می کند و با کمک سیستم خنک کننده گرما را در هوا پخش می کند تا از دمای بهینه کار PCB اطمینان حاصل شود. با توجه به مشخصات و تقاضای گرمایش PCB، اندازه مناسب رادیاتور را برای افزایش طول عمر طراحی PCB انتخاب کنید.
اگر شرایط اجازه دهد، لازم است آنالیز بازده حرارتی مدار چاپی انجام شود. ماژول نرم افزار تجزیه و تحلیل شاخص بازده حرارتی اضافه شده به برخی از نرم افزارهای طراحی PCB حرفه ای می تواند به طراحان در بهینه سازی طراحی مدار کمک کند.
