Bayangkan terpaksa memegang cawan yang sangat panas selama berjam-jam - tidak selesa, mustahil untuk diteruskan, dan akhirnya merosakkan tangan anda. Sekarang bayangkan satuPCBmengendalikan peranti berkuasa tinggi, menjana watt tenaga dalam ruang tertutup yang kecil tanpa sebarang cara untuk menghilangkan haba yang semakin meningkat. Terlalu panas telah menjadi salah satu ancaman paling kritikal terhadap kebolehpercayaan PCB apabila elektronik terus mengecil saiznya, melonjak dari segi prestasi, dan berkembang dari segi jumlah. Apabila PCB beroperasi pada suhu terlalu tinggi, ia bukan sahaja gagal menyampaikan prestasi – ia mencetuskan satu runtunan kemusnahan yang menjejaskan kefungsian, mengurangkan jangka hayat, dan malah boleh mengakibatkan kegagalan sistem sepenuhnya. Mari kita selami kesan tidak kelihatan akibat PCB yang terlalu panas dan mengapa pengurusan terma secara proaktif adalah sesuatu yang tidak boleh dikompromi bagi mana-mana reka bentuk elektronik.
Pertama, ia menyasarkan antara muka fizikal PCB. Ini bermula padaantara muka pateriatau talian hayat, antara komponen papan dan papan itu sendiri. Hakikatnya ialah setiap bahan yang terdapat pada PCB, daripada bahan papan itu sendiri hinggalah kepada bahan pateri dan komponennya, akan mengembang apabila dipanaskan. Namun begitu, ia mengembang pada kadar yang sangat berbeza antara satu sama lain. Ini mengakibatkan tekanan berterusan apabila papan sentiasa melalui kitaran pemanasan dan penyejukan. Regangan yang terhasil, apabila antara muka pateri mengembang dan mengecut, menyebabkan berlakunya pembentukan retakan kecil, tertanggal, atau keretakan lengkap pada pateri. Keadaan ini menjadi lebih teruk akibat kitaran terma, yang menyebabkan pad komponen pada papan menjadi tertanggal. Perkara yang paling membimbangkan ialah ini biasanya berlaku di luar pandangan, sedangkan di bahagian dalam, papan itu secara literal sedang mengekalkan Maruahnya Bersama.
Haba berlebihan juga merupakan pemecut tersembunyi bagi kemerosotan komponen. Tempoh yang berpanjangan pada suhu tinggi mengurangkan jangka hayat komponen elektronik dengan meningkatkan kehausan keseluruhan komponen, yang membawa kepada masalah seperti elektromigrasi (pergerakan beransur-ansur atom logam yang disebabkan oleh arus elektrik, menyebabkan pengurangan laluan pengalir) dan kerosakan dielektrik (kerosakan penebat dalam komponen yang memisahkan litar elektrik). Malah komponen yang direka bentuk untuk berfungsi pada suhu tinggi akan gagal; ia kehilangan kecekapan, menjadi perlahan, dan tidak mencapai jangka hayat purata. Namun, apabila komponen mengalami pelarian terma, ia menjadi proses pengukuhan kendiri di mana peningkatan suhu meningkatkan arus bocor dan rintangan, yang seterusnya menyebabkan peningkatan haba keseluruhan komponen sehingga membawa kepada kegagalan bencana dalam beberapa saat.
Kehilangan prestasi ialah satu lagi mangsa langsung akibat pemanasan berlebihan. PCB moden mempunyai mekanisme perlindungan terma yang akan mematikan atau mengurangkan kelajuan jam apabila terlalu panas, bagi melindungi litar daripada sebarang kerosakan. Namun, apabila penyejukan yang betul tidak wujud, mekanisme perlindungan ini akan dicetuskan dengan lebih awal. Pemproses yang pantas mungkin diperlahankan sehingga separuh kelajuan, atau ia mungkin mula mengeluarkan data yang salah—ini tiada kaitan dengan prestasi penderia, kerana PCB tidak mampu menyejuk dengan cukup cepat. Menambah lagi masalah ialah apa yang dipanggil titik panas, di mana pengumpulan haba berlaku secara tidak menentu, tertumpu pada komponen yang menggunakan kuasa tinggi.
Keutuhan isyarat—penting untuk fungsi peranti yang tepat—juga gagal apabila berdepan suhu melampau. Suhu mempengaruhi cip dengan cara yang menyebabkan perintang berubah daripada nilai nominalnya, kapasitans berkurang dalam kapasitor, dan semikonduktor mengubah kekonduksian. Akibatnya, pemasaan, pembiasan dan pensinyalan menjadi tidak tepat, menyebabkan kerosakan data, ayunan, dan akhirnya kegagalan sepenuhnya dalam komunikasi.Laluan kuprumpada PCB, sebagai laluan kuprum yang menyambungkan peranti pada PCB, juga terdedah kepada masalah sedemikian apabila ia terangkat daripada PCB atau terpisah akibat lebihan haba, sekali gus mewujudkan masalah tersembunyi dalam PCB yang agak sukar untuk dinyahpepijat sebelum ia membawa kepada kegagalan sepenuhnya.
Masalahnya? Isu-isu ini boleh dikurangkan dengan reka bentuk yang betul dan pertimbangan reka bentuk terma. Kaedah seperti mengintegrasikan via terma untuk mengalirkan haba jauh dari kawasan kritikal, menggunakan sink haba dengan pad terma berkonduktiviti terma tinggi, penempatan komponen yang optimum untuk mengelakkan penumpuan sumber haba, menambah perolakan semula jadi melalui pengudaraan, dan membesarkan saiz tuangan kuprum untuk menyediakan pengagihan haba yang lebih sekata semuanya berkesan untuk tujuan tersebut. Untuk keadaan yang lebih ekstrem, pilihan berprestasi tinggi dalam bentukbahan substrat seramikatau penyelesaian penyejukan cecair disediakan.
Namun, ia perlu bermula dengan memilih pengeluar yang mahir mengendalikan kerumitan reka bentuk PCB dengan mengambil kira rintangan terma. Di sinilah PCBCart dapat membantu. PCBCart mempunyai lebih dua dekad kepakaran reka bentuk untuk PCB kebolehpercayaan tinggi yang mampu menahan ketegaran aplikasi berprestasi tinggi seperti aplikasi kawalan industri, produk elektronik pengguna,aplikasi automotif,aplikasi perubatandan sebagainya. Di PCBCart, prestasi terma diberikan keutamaan tertinggi sejak peringkat konseptualisasi reka bentuk. Pasukan berpengalaman kami bekerjasama dengan pasukan anda untuk memastikan ia dapat mengatasi cabaran pengecilan, litar berketumpatan kuasa tinggi, dan pengendalian keadaan kerja ambien yang tinggi dengan mudah.
Haba tidak sepatutnya menghalang anda daripada menyiapkan projek anda. Percayalah kepada kami di PCBCart, di mana kami boleh menukar reka bentuk anda kepada satu penyelesaian yang kukuh dan tahan haba yang dapat memenuhi semua keperluan anda. Hubungi kami hari ini untuk mengetahui lebih lanjut tentang kepakaran kami dalam menangani haba.
Permintaan Sebut Harga Pemasangan & Fabrikasi PCB Berkualiti Tinggi
Sumber yang Berguna
•Pertimbangan Reka Bentuk Terma PCB
•PCB Teras Teras Logam: Penyelesaian Ideal untuk Isu Terma
•Prinsip Reka Bentuk Terma Papan PCB Paling Komprehensif
•Reka Bentuk PCB Berkuasa Tinggi dalam Persekitaran Suhu Tinggi
•Reka Bentuk Pelesapan Haba Dalaman PCB berdasarkan Model Terma
•Langkah Berkesan untuk Mengatasi Masalah Lengkungan pada PCB
