தற்போது, வெப்பச் சிதறலுக்காக உயர்-பவர் எல்இடியுடன் மூன்று வகையான பிசிபி பயன்படுத்தப்படுகிறது: சாதாரண இரட்டை பக்க செம்பு பூசிய பலகை (எஃப்ஆர்4), அலுமினியம் அலாய் அடிப்படையிலான உணர்திறன் செம்பு பலகை (எம்சிபிசிபி), அலுமினிய அலாய் போர்டில் பிசின் கொண்ட நெகிழ்வான பிலிம் பிசிபி.
வெப்பச் சிதறல் விளைவு செப்பு அடுக்கு மற்றும் உலோக அடுக்கின் தடிமன் மற்றும் இன்சுலேடிங் ஊடகத்தின் வெப்ப கடத்துத்திறன் ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடையது. MCPCB 35um செப்பு அடுக்கு மற்றும் 1.5mm அலுமினிய கலவை பொதுவாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. நெகிழ்வான பிசிபி அலுமினிய அலாய் தட்டில் ஒட்டப்பட்டுள்ளது. நிச்சயமாக, அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன் கொண்ட MCPCBS சிறந்த வெப்ப செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் விலையும் அதிகரித்து வருகிறது.
இங்கே, சில தரவுகள் கணக்கீட்டு எடுத்துக்காட்டுகளாக NICHIA நிறுவனத்தின் TC ஐ அளவிடுவதற்கான உதாரணத்திலிருந்து எடுக்கப்பட்டது. நிபந்தனைகள் பின்வருமாறு: LED:3W வெள்ளை LED, மாடல் MCCW022, RJC=16℃/W. K வகை தெர்மோகப்பிள் பாயிண்ட் தெர்மோமீட்டர் ஹெட் ஹீட் சிங்கிற்கு வெல்ட் செய்யப்பட்டது.
PCB சோதனை பலகை: இரட்டை அடுக்கு செம்பு பூசப்பட்ட பலகை (40×40mm), t=1.6mm, வெல்டிங் மேற்பரப்பின் செப்பு அடுக்கு பகுதி 1180mm2, 1600மிமீ பின்புறத்தின் செப்பு அடுக்கு பகுதி2.
LED வேலை நிலை: IF-500mA, VF=3.97V
TC=71℃ வகை K தெர்மோகப்பிள் பாயிண்ட் தெர்மோமீட்டரைக் கொண்டு அளவிடப்பட்டது. சுற்றுப்புற வெப்பநிலை TA=25℃
1. TJ கணக்கிடப்படுகிறது
TJ=RJC x PD+TC=RJC (IF x VF)+TC
TJ=16℃/W(500mA×3.97V)
+71℃=103℃
2.RBA கணக்கிடப்படுகிறது
RBA=(TC-TA)/PD
=(71℃-25℃)/1.99W
=23.1℃/W
3. RJA கணக்கிடப்படுகிறது
RJA=RJC+RBA
=16℃/W+23.1℃W
=39.1℃W
வடிவமைக்கப்பட்ட TJmax -90℃ எனில், மேலே உள்ள நிபந்தனைகளின்படி கணக்கிடப்பட்ட TJ வடிவமைப்பு தேவைகளை பூர்த்தி செய்ய முடியாது. பிசிபியை சிறந்த வெப்பச் சிதறலுடன் மாற்றுவது அல்லது அதன் வெப்பச் சிதறல் பகுதியை அதிகரிப்பது அவசியம், மேலும் TJ≤TJmax வரை மீண்டும் சோதனை செய்து கணக்கிட வேண்டும்.
மற்றொரு முறை என்னவென்றால், எல்இடியின் UC மதிப்பு மிகப் பெரியதாக இருக்கும்போது, RJC=9℃/WIF=500mA மாற்றப்படும்போது VF=3.65V, மற்ற நிபந்தனைகள் மாறாமல் இருக்கும், T) என கணக்கிடலாம்:
TJ = 9 ℃ / W + 71 ℃ (500 ma * 3.65 V) = 87.4 ℃
மேலே உள்ள 71℃ கணக்கீட்டில் சில பிழை உள்ளது, புதிய 9℃W LED ஐ மீண்டும் சோதிக்க TC வெல்ட் செய்யப்பட வேண்டும் (அளவிடப்பட்ட மதிப்பு 71℃ ஐ விட சற்று சிறியது). அது உண்மையில் முக்கியமில்லை. 9℃/W LED ஐப் பயன்படுத்திய பிறகு, வடிவமைப்புத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் PCB பொருள் மற்றும் பகுதியை மாற்ற வேண்டிய அவசியமில்லை.
பிசிபியின் பின்புறத்தில் ஹீட் சிங்க்
கணக்கிடப்பட்ட TJmax வடிவமைப்புத் தேவையை விடப் பெரியதாக இருந்தால், மற்றும் கட்டமைப்பு கூடுதல் பகுதியை அனுமதிக்கவில்லை என்றால், PCB ஐ மீண்டும் "U" வடிவ அலுமினிய சுயவிவரத்தில் (அல்லது அலுமினிய தகடு ஸ்டாம்பிங்) ஒட்டுவது அல்லது வெப்ப மடுவில் ஒட்டிக்கொள்வதைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள். இந்த இரண்டு முறைகளும் பொதுவாக பல உயர்-சக்தி LED விளக்குகளின் வடிவமைப்பில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, மேலே உள்ள கணக்கீட்டு எடுத்துக்காட்டில், PCBயின் பின்புறத்தில் TJ=103℃ உடன் 10℃/W வெப்ப சிங்க் ஒட்டப்படுகிறது, மேலும் அதன் TJ 80℃ ஆக குறைகிறது.
மேலே உள்ள TC அறை வெப்பநிலையில் (பொதுவாக 15~30℃) அளவிடப்படுகிறது என்பதை இங்கே கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். LED விளக்கு TA இன் சுற்றுப்புற வெப்பநிலை அறை வெப்பநிலையை விட அதிகமாக இருந்தால், அறை வெப்பநிலையில் அளவிடப்பட்ட TJ ஐ விட உண்மையான TJ அதிகமாக உள்ளது, எனவே இந்த காரணி வடிவமைப்பில் கருதப்பட வேண்டும். தெர்மோஸ்டாட்டில் சோதனை நடத்தப்பட்டால், பயன்பாட்டில் இருக்கும் போது வெப்பநிலையை அதிக சுற்றுப்புற வெப்பநிலைக்கு சரிசெய்வது சிறந்தது.
கூடுதலாக, PCB கிடைமட்டமாக அல்லது செங்குத்தாக நிறுவப்பட்டாலும், அதன் வெப்பச் சிதறல் நிலைமைகள் வேறுபட்டவை, இது TC அளவீட்டில் ஒரு குறிப்பிட்ட தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. விளக்குகளின் ஷெல் பொருள், அளவு மற்றும் வெப்பச் சிதறல் துளை ஆகியவை வெப்பச் சிதறலில் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. எனவே, வடிவமைப்பில் சில தளர்வுகள் இருக்க வேண்டும்.
இடுகை நேரம்: மார்ச்-23-2022
