هر قطعه فعال در برد شما می تواند مانند یک منبع حرارتی قوی باشد و در نهایت درجه حرارت در PCB شما را تعیین کند. چرخش مکرر بین دمای بالا و پایین و همچنین قطعات اکتیو در دمای بالا برای مدت زمان طولانی، از طول عمر سیستم شما می کاهد و می تواند منجر به خرابی زودرس قطعه یا هادی شود.
با استراتژی مدیریت حرارت می توان از این مشکلات انتقال حرارت و دما در برد جلوگیری کرد. استراتژی مدیریت حرارت شما احتمالاً باید شامل قرار دادن via های حرارتی باشد، که به انتقال گرما به دور از قطعات فعال قدرت بالا کمک می کند. برخی از این مثالها مربوط به پردازنده های پرسرعت و الکترونیک قدرت است. اگر می دانید چگونه via های حرارتی را مدیریت کنید و آنها را به صورت استراتژیک نزدیک قطعات با توان بالا قرار دهید، می توانید به کاهش درجه حرارت در برد و از بین بردن نقاط داغ کمک کنید.
با استفاده از ابزارهای طراحی در آلتیوم دیزاینر، می توانید یک استراتژی مدیریت حرارتی را در برد خود پیاده سازی کنید که شامل via های حرارتی، پد ها، هیت سینک، خنک کننده فعال. مواردی است که باید در مورد کار با via های حرارتی در برد خود بدانید.
مشکلات مدیریت حرارتی در هر برد می تواند منجر به ایجاد نقاط داغ در مکان های مختلف برد شود. این نقاط داغ تمایل به تجمع در نزدیکی قطعات فعال دارند زیرا این قطعات مقدار قابل توجهی گرما تولید می کنند. به دلیل مقاومت حرارتی بالای برد FR4، انتقال گرما از این نقاط داغ روی لایه قطعات دشوار است.
برخی از استراتژی های مهم مدیریت حرارتی وجود دارد که هر طراح می تواند در برد مدار خود برای کمک به کاهش مشکلات مرتبط با نقاط داغ به کار گیرد. از آنجا که مس رسانایی حرارتی بالایی دارد، می توانید عناصر مس را در مکان های استراتژیک قرار دهید تا از افزایش بیش از حد دما در نزدیکی قطعات فعال جلوگیری کند.
قرار دادن عناصر مس در نزدیکی قطعات فعال به انتقال گرما از قطعات فعال کمک می کند زیرا این امر رسانایی گرمایی موثر بیشتری را ایجاد می کند. در میان روش های مختلف برای مدیریت حرارتی، قرار دادن استراتژیک وایا های حرارتی علاوه بر روش های دیگر، به کاهش گرما از قطعات مهم کمک می کند.
با استفاده از ابزارهای مناسب طراحی برد، می توانید یک استراتژی مدیریت حرارتی موثر را اجرا کنید که شامل طراحی وایای حرارتی ،هیت سینک برای هر یک از قطعات فعال با توان بالا و اقدامات خنک کننده اکتیو است که با مشکلات EMI مواجه نیستند. آلتیوم شامل ابزارهای مهم طراحی و موارد دیگر است که به شما امکان می دهد با افزایش دما در برد خود مبارزه کنید و اطمینان حاصل شود که توزیع دما در سراسر برد شما یکنواخت تر است.
منبع :https://resources.altium.com/p/management-of-thermal-vias
https://www.electronics-cooling.com/2004/08/thermal-vias-a-packaging-engineers-best-friend/