Özellikle güç entegreleri (Voltaj regülatörleri, Motor sürücüler veya Ses amplifikatörleri) söz konusu olduğunda, SMD bileşenlerin en büyük düşmanı ısıdır. Sprint-Layout 6.0'da profesyonel bir Via Farm (Termal Via Tarlası) tasarlayarak, entegrenin altındaki ısıyı kartın diğer yüzeyine nasıl tahliye edeceğinizi detaylandıralım.
Bölüm: SMD Entegrelerde Isı Yönetimi ve "Via Farm" Tasarımı
SMT bileşenler soğutucu (heatsink) takmaya her zaman müsait değildir. Bu durumda, PCB'nin kendisini bir soğutucuya dönüştürmemiz gerekir. İşte Sprint-Layout ile profesyonel termal çözüm adımları:1. Termal Pad (Exposed Pad) Mantığı
Pek çok modern SMD entegrenin (Örn: HTSSOP, QFN veya DPAK paketleri) altında metalik bir alan bulunur. Bu alan elektriksel olarak genellikle GND (Şasi) bağlantısıdır ancak asıl görevi ısıyı dışarı atmaktır.- Çizim: Entegrenin bacaklarını yerleştirdikten sonra tam ortasına, datasheet'te belirtilen ölçülerde büyük bir SMD Pad koyun.
- Katman: Bu pad hem M1 (Üst Bakır) hem de O1 (Üst Maske) katmanında açık olmalıdır ki entegrenin altı bakıra doğrudan temas edebilsin.
2. Via Farm (Isı Köprüleri) Oluşturma
Isı, üstteki pad'de hapsolursa kart kısa sürede aşırı ısınır. Isıyı alt katmandaki (M2) geniş bakır yüzeye (Ground Plane) "pompalama" işlemine Via Farm diyoruz.- Via Yerleşimi: Entegrenin altındaki büyük termal pad'in içine çok sayıda küçük Via (geçiş deliği) yerleştirin.
- Ölçüler: Genelde 0.3mm delik (Drill) ve 0.6mm dış çap (Diameter) bu iş için idealdir.
- Dizilim: Via'ları bir ızgara (grid) şeklinde, birbirine yakın 1.0-1.27mm aralıklarla) dizin.
3. Lehimleme Püf Noktası (Solder Wicking)
Eğer via'ların içini boş bırakırsanız, montaj sırasında lehim deliklerin içine kaçabilir ve entegrenin altında boşluk (void) oluşabilir.- Profesyonel Hile: Sprint-Layout'ta bu via'ların üzerini Solder Mask (O1) katmanıyla kapatmayın (yani padleri açık bırakın). Manuel montaj yapıyorsanız, kartın altından (M2) bu deliklere lehim doldurarak ısı iletimini %40'a kadar artırabilirsiniz.
4. Alt Katman Soğutma Alanı (Heatsink Plane)
Vialar ısıyı alta taşıdı, peki sonra?- Alt katmanda (M2) bu viaların bağlandığı mümkün olduğunca geniş bir bakır alan (Ground Plane) bırakın.
- Eğer alanınız varsa, bu bakır alanın üzerindeki boyayı (Solder Mask) kazıyın veya Sprint-Layout'ta O2 katmanında o bölgeyi boşaltın. Açıkta kalan bakıra lehim kaplamak, ısı dağılımını muazzam seviyede iyileştirir.
## Sprint-Layout İle Final Dokunuşu
Tasarımınız bittiğinde Photo-View moduna geçin. Entegrenin altındaki o gümüş renkli via grubunu görüyorsanız, tebrikler! Artık devreniz çok daha serin ve stabil çalışacak.
Son düzenleme:
