എല്ലാത്തരം വ്യത്യസ്ത പിസിബികളും

നിലവിൽ, താപ വിസർജ്ജനത്തിനായി ഉയർന്ന പവർ എൽഇഡി ഉപയോഗിച്ച് പ്രയോഗിക്കുന്ന മൂന്ന് തരം പിസിബികളുണ്ട്: സാധാരണ ഇരട്ട-വശങ്ങളുള്ള ചെമ്പ് പൂശിയ ബോർഡ് (FR4), അലുമിനിയം അലോയ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സെൻസിറ്റീവ് കോപ്പർ ബോർഡ് (MCPCB), അലുമിനിയം അലോയ് ബോർഡിൽ പശയുള്ള ഫ്ലെക്സിബിൾ ഫിലിം പിസിബി.

താപ വിസർജ്ജന പ്രഭാവം ചെമ്പ് പാളിയുമായും ലോഹ പാളിയുടെ കനവുമായും ഇൻസുലേറ്റിംഗ് മാധ്യമത്തിന്റെ താപ ചാലകതയുമായും ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. 35um ചെമ്പ് പാളിയും 1.5mm അലുമിനിയം അലോയ്യും ഉള്ള MCPCB സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഫ്ലെക്സിബിൾ PCB അലുമിനിയം അലോയ് പ്ലേറ്റിൽ ഒട്ടിച്ചിരിക്കുന്നു. തീർച്ചയായും, ഉയർന്ന താപ ചാലകതയുള്ള MCPCBS-ന് മികച്ച താപ പ്രകടനം ഉണ്ട്, പക്ഷേ വിലയും വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്.

ഇവിടെ, കണക്കുകൂട്ടൽ ഉദാഹരണങ്ങളായി NICHIA കമ്പനിയുടെ MEASURING TC യുടെ ഉദാഹരണത്തിൽ നിന്ന് ചില ഡാറ്റ എടുത്തിട്ടുണ്ട്. വ്യവസ്ഥകൾ ഇപ്രകാരമാണ്: LED:3W വെളുത്ത LED, മോഡൽ MCCW022, RJC=16℃/W. ടൈപ്പ് K തെർമോകപ്പിൾ പോയിന്റ് തെർമോമീറ്റർ ഹീറ്റ് സിങ്കിലേക്ക് വെൽഡ് ചെയ്ത ഹെഡ് അളക്കുന്നു.

പിസിബി ടെസ്റ്റ് ബോർഡ്: ഇരട്ട-പാളി ചെമ്പ് പൂശിയ ബോർഡ് (40×40 മിമി), ടി=1.6 മിമി, വെൽഡിംഗ് ഉപരിതലത്തിന്റെ ചെമ്പ് പാളി വിസ്തീർണ്ണം 1180 മിമി², പിൻഭാഗത്തെ ചെമ്പ് പാളി വിസ്തീർണ്ണം 1600mm².

LED പ്രവർത്തന നില: IF-500mA, VF=3.97V

ടൈപ്പ് K തെർമോകപ്പിൾ പോയിന്റ് തെർമോമീറ്റർ ഉപയോഗിച്ചാണ് TC=71℃ അളന്നത്. ആംബിയന്റ് താപനില TA=25℃ ആണ്.

1. ടിജെ കണക്കാക്കുന്നു

ടിജെ=ആർജെസി x പിഡി+ടിസി=ആർജെസി (ഐഎഫ് x വിഎഫ്)+ടിസി

ടിജെ=16℃/പ(500mA×3.97V)

+71℃=103℃

2.RBA കണക്കാക്കുന്നു

RBA=(TC-TA)/PD

=(71℃-25℃)/1.99W

=23.1℃/പ

3. ആർ‌ജെ‌എ കണക്കാക്കുന്നു

ആർജെഎ=ആർജെസി+ആർബിഎ

=16°/പ +23.1°പ

=39.1℃വാട്ട്

രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത TJmax -90℃ ആണെങ്കിൽ, മുകളിൽ പറഞ്ഞ വ്യവസ്ഥകൾക്കനുസരിച്ച് കണക്കാക്കിയ TJ ഡിസൈൻ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നില്ല. മികച്ച താപ വിസർജ്ജനത്തോടെ PCB മാറ്റുകയോ അതിന്റെ താപ വിസർജ്ജന പ്രദേശം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയോ ചെയ്യേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്, കൂടാതെ TJ≤TJmax വരെ വീണ്ടും പരിശോധിച്ച് കണക്കാക്കുക.

മറ്റൊരു രീതി, LED യുടെ UC മൂല്യം വളരെ വലുതാകുമ്പോൾ, RJC=9℃/WIF=500mA മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുമ്പോൾ VF=3.65V, മറ്റ് വ്യവസ്ഥകൾ മാറ്റമില്ലാതെ തുടരുന്നു, T) ഇങ്ങനെ കണക്കാക്കാം:

TJ = 9 ℃ / W + 71 ℃ (500 m * 3.65 V) = 87.4 ℃

മുകളിലുള്ള 71℃ ന്റെ കണക്കുകൂട്ടലിൽ ചില പിശകുകൾ ഉണ്ട്, TC വീണ്ടും പരിശോധിക്കുന്നതിന് പുതിയ 9℃W LED വെൽഡ് ചെയ്യണം (അളന്ന മൂല്യം 71℃ നേക്കാൾ അല്പം കുറവാണ്). അത് ശരിക്കും പ്രശ്നമല്ല. 9℃/W LED ഉപയോഗിച്ചതിന് ശേഷം, ഡിസൈൻ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്ന PCB മെറ്റീരിയലും വിസ്തീർണ്ണവും മാറ്റേണ്ടതില്ല.