ଉଚ୍ଚ-ଦକ୍ଷତା MOSFET ଶୀର୍ଷ ତାପ ଅପଚୟ ପ୍ୟାକେଜର ବିସ୍ତୃତ ବ୍ୟାଖ୍ୟା

ପାୱାର ଆପ୍ଲିକେସନରେ ବ୍ୟବହୃତ ଅଧିକାଂଶ MOSFET ହେଉଛି ସରଫେସ୍ ମାଉଣ୍ଟ ଡିଭାଇସ୍ (SMD), ଯେଉଁଥିରେ SO8FL, u8FL, ଏବଂ LFPAK ଭଳି ପ୍ୟାକେଜ୍ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ଏହି SMD ଗୁଡ଼ିକୁ ସାଧାରଣତଃ ବାଛିବାର କାରଣ ହେଉଛି ଏଗୁଡ଼ିକର ଭଲ ପାୱାର କ୍ଷମତା ଏବଂ ଛୋଟ ଆକାର ଅଛି, ଯାହା ଅଧିକ କମ୍ପାକ୍ଟ ସମାଧାନ ହାସଲ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ। ଯଦିଓ ଏହି ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକରେ ଭଲ ପାୱାର କ୍ଷମତା ଅଛି, କେତେକ ସମୟରେ ତାପ ଅପଚୟ ପ୍ରଭାବ ଆଦର୍ଶ ନୁହେଁ।

ଡିଭାଇସର ଲିଡ୍ ଫ୍ରେମ୍ (ଉନ୍ମୁକ୍ତ ଡ୍ରେନ୍ ପ୍ୟାଡ୍ ସମେତ) କୁ ତମ୍ବା ଆଚ୍ଛାଦିତ ଅଞ୍ଚଳରେ ସିଧାସଳଖ ସୋଲ୍ଡରିଂ କରିବା ଯୋଗୁଁ, ମୁଖ୍ୟତଃ PCB ମାଧ୍ୟମରେ ତାପ ସଞ୍ଚାରିତ ହୁଏ। ଡିଭାଇସର ଅବଶିଷ୍ଟ ଅଂଶ ପ୍ଲାଷ୍ଟିକ୍ ପ୍ୟାକେଜିଂରେ ଆବଦ୍ଧ ଏବଂ କେବଳ ବାୟୁ ସଂଚାଳନ ମାଧ୍ୟମରେ ତାପକୁ ବିସ୍ତାର କରିପାରିବ। ତେଣୁ, ତାପ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ଦକ୍ଷତା ମୁଖ୍ୟତଃ ସର୍କିଟ୍ ବୋର୍ଡର ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ: ତମ୍ବା ଆବରଣ କ୍ଷେତ୍ରର ଆକାର, ସ୍ତର ସଂଖ୍ୟା, ଘନତା ଏବଂ ଲେଆଉଟ୍। ସର୍କିଟ୍ ବୋର୍ଡ ହିଟ୍ ସିଙ୍କରେ ସ୍ଥାପିତ ହୋଇଛି କି ନାହିଁ ତାହା ନିର୍ବିଶେଷରେ ଏହି ପରିସ୍ଥିତି ଘଟିପାରେ। ସାଧାରଣ ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକର ସର୍ବାଧିକ ଶକ୍ତି କ୍ଷମତା ସର୍ବୋତ୍ତମ ସ୍ତର ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପହଞ୍ଚିପାରିବ ନାହିଁ କାରଣ PCB ଗୁଡ଼ିକରେ ସାଧାରଣତଃ ଉଚ୍ଚ ତାପଜ ପରିବାହିତା ଏବଂ ତାପଜ ବସ୍ତୁତ୍ୱ ନାହିଁ। ଏହି ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ କରିବା ଏବଂ ପ୍ରୟୋଗ ଆକାରକୁ ଆହୁରି ହ୍ରାସ କରିବା ପାଇଁ, ଶିଳ୍ପ ଏକ ନୂତନ MOSFET ପ୍ୟାକେଜ୍ ବିକଶିତ କରିଛି ଯାହା ପ୍ୟାକେଜ୍ ର ଶୀର୍ଷରେ MOSFET ଲିଡ୍ ଫ୍ରେମ୍ (ଡ୍ରେନ୍) କୁ ପ୍ରକାଶ କରେ (ଯେପରି ଚିତ୍ର 1 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି)।

ଚିତ୍ର ୧ ଶୀର୍ଷ ତାପ ଅପଚୟ ପ୍ୟାକେଜ୍

୧, ଶୀର୍ଷ ତାପ ଅପଚୟର ଲେଆଉଟ୍ ସୁବିଧା

ଯଦିଓ ପାରମ୍ପରିକ ଶକ୍ତି SMD କ୍ଷୁଦ୍ରକରଣ ସମାଧାନ ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ ଲାଭଦାୟକ, ସେମାନେ ଆବଶ୍ୟକ କରନ୍ତି ଯେ ତାପ ଅପଚୟ ବିଚାର ଯୋଗୁଁ ସର୍କିଟ ବୋର୍ଡର ପଛପଟେ ଅନ୍ୟ କୌଣସି ଉପାଦାନ ରଖା ନ ଯାଏ। ସର୍କିଟ ବୋର୍ଡରେ କିଛି ସ୍ଥାନ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ ନାହିଁ, ଯାହା ଫଳରେ ଚୂଡ଼ାନ୍ତ ସର୍କିଟ ବୋର୍ଡର ସାମଗ୍ରିକ ଆକାର ବଡ଼ ହୋଇଥାଏ। ଏବଂ ଉପର ହିଟ୍ ସିଙ୍କ୍ ଉପାଦାନ ଏହି ସମସ୍ୟାକୁ ବାଇପାସ୍ କରିପାରିବ: ଏହାର ଉତ୍ତାପ ଅପଚୟ ଡିଭାଇସର ଉପର ଦେଇ କରାଯାଏ। ଏହିପରି ଭାବରେ, ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକୁ MOSFET ତଳେ ବୋର୍ଡରେ ରଖାଯାଇପାରିବ।

ଏହି ସ୍ଥାନକୁ ନିମ୍ନଲିଖିତ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକୁ ସଜାଡ଼ିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ (କିନ୍ତୁ ସୀମିତ ନୁହେଁ):

ଶକ୍ତି ଉପକରଣ

ଗେଟ୍ ଡ୍ରାଇଭ୍ ସର୍କିଟ୍

ସହାୟକ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ (କ୍ୟାପାସିଟର, ବଫର, ଇତ୍ୟାଦି)

ବିପରୀତ ଭାବରେ, ଏହା ସର୍କିଟ୍ ବୋର୍ଡର ଆକାରକୁ ହ୍ରାସ କରିପାରିବ, ଗେଟ୍ ଡ୍ରାଇଭ୍ ସିଗନାଲଗୁଡ଼ିକର ପଥକୁ ହ୍ରାସ କରିପାରିବ ଏବଂ ଏକ ଅଧିକ ଆଦର୍ଶ ସମାଧାନ ହାସଲ କରିପାରିବ।

ଚିତ୍ର 2 PCB ଉପକରଣ ସ୍ଥାନ

ମାନକ SMD ଡିଭାଇସ୍ ତୁଳନାରେ, ଉପର ହିଟ୍ ସିଙ୍କ୍ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ କେବଳ ଅଧିକ ଲେଆଉଟ୍ ସ୍ଥାନ ପ୍ରଦାନ କରନ୍ତି ନାହିଁ ବରଂ ତାପ ଓଭରଲାପ୍ ମଧ୍ୟ ହ୍ରାସ କରନ୍ତି। ଉପର ତାପ ଅପବ୍ୟବହାର ପ୍ୟାକେଜ୍ ରୁ ଅଧିକାଂଶ ତାପ ପ୍ରସାରଣ ସିଧାସଳଖ ହିଟ୍ ସିଙ୍କ୍ ରେ ପ୍ରବେଶ କରେ, ତେଣୁ PCB କମ୍ ତାପ ବହନ କରେ। ଆଖପାଖର ଡିଭାଇସ୍ ଗୁଡିକର କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ତାପମାତ୍ରା ହ୍ରାସ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ।

୨, ଶୀର୍ଷ ତାପ ଅପଚୟର ତାପଜ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ସୁବିଧା

ପାରମ୍ପରିକ ପୃଷ୍ଠ ମାଉଣ୍ଟ MOSFETs ପରି ନୁହେଁ, ଉପର ଉତ୍ତାପ ଅପଚୟ ପ୍ୟାକେଜ୍ ହିଟ୍ ସିଙ୍କକୁ ଡିଭାଇସର ଲିଡ୍ ଫ୍ରେମ୍ ସହିତ ସିଧାସଳଖ ସଂଯୋଗ କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ। ଧାତୁଗୁଡ଼ିକର ଉଚ୍ଚ ତାପଜ ପରିବାହିତା ହେତୁ, ହିଟ୍ ସିଙ୍କ ସାମଗ୍ରୀଗୁଡ଼ିକ ସାଧାରଣତଃ ଧାତୁରୁ ତିଆରି ହୋଇଥାଏ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଅଧିକାଂଶ ହିଟ୍ ସିଙ୍କ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ରେ ତିଆରି ହୋଇଥାଏ, ଯାହାର ତାପଜ ପରିବାହିତା 100-210 W/mk ମଧ୍ୟରେ ହୋଇଥାଏ। PCB ମାଧ୍ୟମରେ ତାପ ଅପଚୟର ପାରମ୍ପରିକ ପଦ୍ଧତି ସହିତ ତୁଳନା କଲେ, ଉଚ୍ଚ ତାପଜ ପରିବାହିତା ସାମଗ୍ରୀ ମାଧ୍ୟମରେ ତାପ ଅପଚୟର ଏହି ପଦ୍ଧତି ତାପଜ ପ୍ରତିରୋଧକୁ ବହୁ ପରିମାଣରେ ହ୍ରାସ କରିଥାଏ। ତାପଜ ପରିବାହିତା ଏବଂ ସାମଗ୍ରୀ ଆକାର ହେଉଛି ତାପଜ ପ୍ରତିରୋଧ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରୁଥିବା ପ୍ରମୁଖ କାରଣ। ତାପଜ ପ୍ରତିରୋଧ ଯେତେ କମ୍ ହେବ, ତାପଜ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସେତେ ଭଲ ହେବ।

R θ=ପରମ ତାପଜ ପ୍ରତିରୋଧ

Δ X=ତାପ ପ୍ରବାହ ସହିତ ସମାନ୍ତରାଳ ଭାବରେ ସାମଗ୍ରୀର ଘନତା

A=ତାପ ପ୍ରବାହ ପ୍ରତି ଲମ୍ବ କ୍ରସ-ସେକ୍ସନାଲ କ୍ଷେତ୍ର

K=ତାପୀୟ ପରିବାହୀତା

ତାପଜ ପରିବାହିତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ସହିତ, ହିଟ୍ ସିଙ୍କଗୁଡ଼ିକ ଅଧିକ ତାପଜ ବସ୍ତୁତ୍ୱ ମଧ୍ୟ ପ୍ରଦାନ କରନ୍ତି - ଯାହା ସଂତୃପ୍ତିକୁ ଏଡାଇବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ କିମ୍ବା ଏକ ବଡ଼ ତାପଜ ସମୟ ସ୍ଥିରାଙ୍କ ପ୍ରଦାନ କରେ। ଏହାର କାରଣ ହେଉଛି ଉପରେ ସ୍ଥାପିତ ରେଡିଏଟରର ଆକାର ପରିବର୍ତ୍ତନ କରାଯାଇପାରିବ। ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପରିମାଣର ତାପଜ ଶକ୍ତି ଇନପୁଟ୍ ପାଇଁ, ତାପଜ ବସ୍ତୁତ୍ୱ କିମ୍ବା ତାପ କ୍ଷମତା ପ୍ରଦତ୍ତ ତାପମାତ୍ରା ପରିବର୍ତ୍ତନ ସହିତ ସିଧାସଳଖ ସମାନୁପାତିକ।

Cth=ତାପ କ୍ଷମତା, J/K

Q=ତାପଜ ଶକ୍ତି, J

Δ T=ତାପମାନ ପରିବର୍ତ୍ତନ, K

PCB ଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରାୟତଃ ଭିନ୍ନ ଭିନ୍ନ ଲେଆଉଟ୍ ଥାଏ, ଏବଂ ଯଦି ତମ୍ବା ଫଏଲର ଘନତା କମ୍ ଥାଏ, ତେବେ ଏହା କମ୍ ତାପୀୟ ବସ୍ତୁ (ତାପ କ୍ଷମତା) ଏବଂ ଖରାପ ତାପ ପ୍ରସାରଣକୁ ନେଇପାରେ। ଏହି ସମସ୍ତ କାରଣ ମାନକ ପୃଷ୍ଠ ମାଉଣ୍ଟ MOSFET ଗୁଡ଼ିକୁ ବ୍ୟବହାର ସମୟରେ ସର୍ବୋତ୍ତମ ତାପୀୟ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ହାସଲ କରିବାରେ ଅସମର୍ଥ କରିଥାଏ। ତତ୍ତ୍ୱଗତ ଭାବରେ, ଉପର ତାପ ଅପଚୟ ପ୍ୟାକେଜରେ ଏକ ଉଚ୍ଚ ତାପୀୟ ବସ୍ତୁ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ତାପୀୟ ପରିବାହୀତା ଉତ୍ସ ମାଧ୍ୟମରେ ସିଧାସଳଖ ତାପ ବିସର୍ଜନ କରିବାର ସୁବିଧା ଅଛି, ତେଣୁ ଏହାର ତାପୀୟ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା (Zth (℃/W)) ଭଲ ହେବ। ଜଙ୍କସନ ତାପମାତ୍ରାରେ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ବୃଦ୍ଧି ଅଧୀନରେ, ଉତ୍ତମ ତାପୀୟ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ଇନପୁଟ୍ ସମର୍ଥନ କରିବ। ଏହିପରି, ସମାନ MOSFET ଚିପ୍ ପାଇଁ, ଉପର ତାପ ଅପଚୟ ପ୍ୟାକେଜିଂ ସହିତ ଚିପ୍ସ ମାନକ SMD ପ୍ୟାକେଜିଂ ସହିତ ଚିପ୍ସ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ କରେଣ୍ଟ ଏବଂ ଶକ୍ତି କ୍ଷମତା ରହିବ।

ଚିତ୍ର 3 ଉପର ତାପ ଅପଚୟ ପ୍ୟାକେଜ୍ (ଉପର) ଏବଂ SO8FL ପ୍ୟାକେଜ୍ (ତଳ) ର ଉତ୍ତାପ ଅପଚୟ ପଥ।

3, ଥର୍ମାଲ୍ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ତୁଳନାର ପାଇଁ ପରୀକ୍ଷା ସେଟଅପ୍

ଉପର ତାପ ଅପଚୟର ତାପ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଲାଭ ପ୍ରଦର୍ଶନ ଏବଂ ବୈଧ କରିବା ପାଇଁ, ଆମେ ସମାନ ତାପଜ ସୀମା ପରିସ୍ଥିତିରେ TCPAK57 ଏବଂ SO8FL ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକର ଚିପ୍ ତାପମାତ୍ରା ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ ତାପଜ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ତୁଳନା କରି ପରୀକ୍ଷା କରିଥିଲୁ। ପ୍ରଭାବଶାଳୀତା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ, ସମାନ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଅବସ୍ଥା ଏବଂ ତାପଜ ସୀମା ଅଧୀନରେ ଦୁଇଟି ଡିଭାଇସ୍ ପରୀକ୍ଷଣ କରାଯାଇଥିଲା। ପାର୍ଥକ୍ୟ ହେଉଛି ଯେ TCPAK57 ର ହିଟ୍ ସିଙ୍କ୍ ଡିଭାଇସ୍ ଉପରେ ସ୍ଥାପିତ ହୋଇଛି, ଯେତେବେଳେ SO8FL ଡିଭାଇସ୍‌ର ହିଟ୍ ସିଙ୍କ୍ PCB ର ତଳ ଭାଗରେ, MOSFET କ୍ଷେତ୍ରର ସିଧାସଳଖ ତଳେ ସ୍ଥାପିତ ହୋଇଛି (ଚିତ୍ର 3)। ଏହା କ୍ଷେତ୍ର ପ୍ରୟୋଗରେ ଡିଭାଇସ୍‌ର ବ୍ୟବହାରର ଏକ ପୁନରୁତ୍ପାଦନ। ପରୀକ୍ଷଣ ଅବଧି ସମୟରେ, ବିଭିନ୍ନ ତାପଜ ସୀମା ବ୍ୟବହାର କରି କେଉଁ ଡିଭାଇସ୍ ପ୍ୟାକେଜିଂକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରାଯାଇପାରିବ ତାହା ଯାଞ୍ଚ କରିବା ପାଇଁ ତାପଜ ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ସାମଗ୍ରୀ (TIMs) ର ବିଭିନ୍ନ ଘନତା ମଧ୍ୟ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା। ସାମଗ୍ରିକ ପରୀକ୍ଷଣ ନିମ୍ନଲିଖିତ ଭାବରେ କରାଯାଏ: ଏହି ଦୁଇଟି ଡିଭାଇସ୍ ଉପରେ ଏକ ସ୍ଥିର କରେଣ୍ଟ (ତେଣୁ ଏକ ସ୍ଥିର ଶକ୍ତି) ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଏ, ଏବଂ ତାପରେ ଜଙ୍କସନ୍ ତାପମାତ୍ରାରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ନିରୀକ୍ଷଣ କରାଯାଏ ଯାହା ଦ୍ୱାରା କେଉଁ ଡିଭାଇସ୍ ଭଲ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ ତାହା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଏ।

୪, ଡିଭାଇସ୍ ଚୟନ ଏବଂ PCB ଲେଆଉଟ୍

ଡିଭାଇସ୍ ଚୟନ ଦୃଷ୍ଟିରୁ, ପ୍ରତ୍ୟେକ ପ୍ୟାକେଜ୍‌ରେ MOSFET ଗୁଡ଼ିକର ସମାନ ଚିପ୍ ଆକାର ଥାଏ ଏବଂ ସେମାନେ ସମାନ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି। ଏହା ନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ ଯେ ପ୍ରତ୍ୟେକ ଡିଭାଇସ୍‌ର ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ କରେଣ୍ଟରେ ସମାନ ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାର ହୁଏ ଏବଂ ପ୍ୟାକେଜ୍ ସ୍ତରରେ ସ୍ଥିର ତାପଜ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରାଯାଏ। ଏହି ଉପାୟରେ, ଆମେ ନିଶ୍ଚିତ ହୋଇପାରିବା ଯେ ମାପ କରାଯାଇଥିବା ତାପଜ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପାର୍ଥକ୍ୟ ପ୍ୟାକେଜିଂ ପାର୍ଥକ୍ୟ ଯୋଗୁଁ ହୋଇଥାଏ। ଏହି କାରଣଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ, ଆମେ TCPAK57 ଏବଂ SO8FL ବ୍ୟବହାର କରିବାକୁ ବାଛିଲୁ। ସେମାନେ ସାମାନ୍ୟ ଭିନ୍ନ କ୍ଲାମ୍ପ ଏବଂ ଲିଡ୍ ଫ୍ରେମ୍ ଡିଜାଇନ୍ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି, ଗୋଟିଏ ଲିଡ୍ ସହିତ (TCPAK57) ଏବଂ ଅନ୍ୟଟି ଲିଡ୍ ବିନା (SO8FL)। ଏହା ଉଲ୍ଲେଖ କରାଯିବା ଉଚିତ ଯେ ଏହି ପାର୍ଥକ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ଛୋଟ ଏବଂ ସ୍ଥିର-ଅବସ୍ଥା ତାପଜ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଉପରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରଭାବ ପକାଇବ ନାହିଁ, ତେଣୁ ସେଗୁଡ଼ିକୁ ଅଣଦେଖା କରାଯାଇପାରିବ। ପାରାମିଟର ଦେବା ପରେ, ଚୟନିତ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ ନିମ୍ନଲିଖିତ ଭାବରେ ଅଟେ:

NVMFS5C410N SO8FL

NVMJST0D9N04CTXG TCPAK57

ଅନ୍ୟ ସମସ୍ତ ତାପଜ ସୀମା ସମାନ ରହିବାକୁ ଆହୁରି ନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ, ଆମେ SO8FL କିମ୍ବା TCPAK57 ପ୍ୟାକେଜଗୁଡ଼ିକୁ ସମାହିତ କରିବା ପାଇଁ ଦୁଇଟି ସମାନ PCB ଡିଜାଇନ୍ କରିଛୁ। PCB ଡିଜାଇନ୍ 4ଟି ସ୍ତର ନେଇ ଗଠିତ, ପ୍ରତ୍ୟେକଟିରେ 1 ଆଉନ୍ସ ତମ୍ବା ଥାଏ। ଆକାର 122 mm x 7 mm। SO8FL ବୋର୍ଡରେ ଡ୍ରେନ୍ ପ୍ୟାଡ୍ କୁ ସର୍କିଟ୍ ବୋର୍ଡର ଅନ୍ୟ ପରିବାହୀ ସ୍ତର ସହିତ ସଂଯୋଗ କରୁଥିବା ତାପଜ ଭାୟା ନାହିଁ (ଯାହା ତାପ ଅପଚୟ ପାଇଁ ସର୍ବୋତ୍ତମ ନୁହେଁ); ଏହି ତୁଳନାତ୍ମକ ସେଟିଂରେ, ଏହାକୁ ସବୁଠାରୁ ଖରାପ ପରିସ୍ଥିତିର ତାପ ଅପଚୟ ପରିସ୍ଥିତି ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ।

ଚିତ୍ର 5 PCB ର ପ୍ରତ୍ୟେକ ସ୍ତର (ସ୍ତର 1 ଉପର ବାମ କୋଣରେ ପ୍ରଦର୍ଶିତ ହୋଇଛି, ସ୍ତର 2 ଉପର ଡାହାଣ କୋଣରେ ପ୍ରଦର୍ଶିତ ହୋଇଛି, ସ୍ତର 3 ନିମ୍ନ ବାମ କୋଣରେ ପ୍ରଦର୍ଶିତ ହୋଇଛି, ଏବଂ ସ୍ତର 4 ନିମ୍ନ ଡାହାଣ କୋଣରେ ପ୍ରଦର୍ଶିତ ହୋଇଛି)

୫, ରେଡିଏଟର ଏବଂ ଥର୍ମାଲ୍ ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ସାମଗ୍ରୀ (TIM)

ପରୀକ୍ଷଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ ବ୍ୟବହୃତ ହିଟ୍ ସିଙ୍କ୍ ଆଲୁମିନିୟମରେ ତିଆରି ଏବଂ PCB ରେ ସଂସ୍ଥାପନ ପାଇଁ ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଭାବରେ ଡିଜାଇନ୍ କରାଯାଇଛି। 107mm × 144mm ହିଟ୍ ସିଙ୍କ୍ ତରଳ ଥଣ୍ଡା, MOSFET ସ୍ଥିତିର ସିଧାସଳଖ ତଳେ 35mm × 38mm ତାପ ଅପଚୟ କ୍ଷେତ୍ର ସହିତ। ରେଡିଏଟର ଦେଇ ଯାଉଥିବା ତରଳ ହେଉଛି ପାଣି। କ୍ଷେତ୍ର ପ୍ରୟୋଗରେ ପାଣି ଏକ ସାଧାରଣ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ କୁଲାଣ୍ଟ। ସମସ୍ତ ପରୀକ୍ଷଣ ପରିସ୍ଥିତି ପାଇଁ, ପ୍ରବାହ ହାର 0.5 gpm ର ଏକ ସ୍ଥିର ମୂଲ୍ୟରେ ସ୍ଥିର କରାଯାଇଛି। ପାଣି ଅତିରିକ୍ତ ତାପ କ୍ଷମତା ପ୍ରଦାନ କରିପାରିବ, ରେଡିଏଟରରୁ ଜଳ ଯୋଗାଣ ବ୍ୟବସ୍ଥାକୁ ତାପ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ କରି, ଯାହା ଡିଭାଇସର ତାପମାତ୍ରା ହ୍ରାସ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ।

ଚିତ୍ର 6 ପ୍ରୟୋଗ ସେଟିଂସମୂହ

MOSFET ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ତାପ ଅପଚୟକୁ ଭଲ ଭାବରେ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରିବା ପାଇଁ, ଥର୍ମାଲ୍ ଗ୍ୟାପ୍ ଫିଲର ବ୍ୟବହାର କରାଯିବା ଉଚିତ। ଏହା ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ପୃଷ୍ଠରେ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ତ୍ରୁଟି ପୂରଣ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ। ବାୟୁ, ଏକ ଦୁର୍ବଳ ତାପଜ ପରିବାହୀ ଭାବରେ, ଯେକୌଣସି ବାୟୁ ଗ୍ୟାପ୍ ସହିତ ତାପଜ ପ୍ରତିରୋଧକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ। ପରୀକ୍ଷଣ ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ TIM ହେଉଛି Bergquist 4500CVO ସିଲେଣ୍ଟ, ଯାହାର ତାପଜ ପରିବାହୀତା 4.5 W/mK। ତାପଜ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍ ସମ୍ଭାବନା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିବା ପାଇଁ ଏହି TIM ର ଅନେକ ଭିନ୍ନ ଘନତା ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତୁ। ସର୍କିଟ୍ ବୋର୍ଡ ଏବଂ ହିଟ୍ ସିଙ୍କ୍ ମଧ୍ୟରେ ସଠିକ୍ ଗାସ୍କେଟ ବ୍ୟବହାର ମାଧ୍ୟମରେ ସ୍ଥିର ଘନତା ହାସଲ କରାଯାଏ। ବ୍ୟବହୃତ ଲକ୍ଷ୍ୟ ଘନତା ହେଉଛି: ~200 µm ~700 µm

6, ପରୀକ୍ଷଣ ସର୍କିଟ ଏବଂ ଗରମ/ମାପ ପଦ୍ଧତି

ଚୟନିତ ଅନବୋର୍ଡ ସର୍କିଟ୍ ବିନ୍ୟାସ ଏକ ଅଧା ବ୍ରିଜ୍ ସେଟଅପ୍, କାରଣ ଏହା ଏକ ସାର୍ବଜନୀନ କ୍ଷେତ୍ର ପ୍ରୟୋଗକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ। ଦୁଇଟି ଡିଭାଇସର ପରସ୍ପର ନିକଟତରତା ଅନ-ସାଇଟ୍ ଲେଆଉଟ୍ କୁ ସଠିକ୍ ଭାବରେ ପ୍ରତିଫଳିତ କରେ, କାରଣ ଛୋଟ ତାର ପରଜୀବୀ ପ୍ରଭାବକୁ ହ୍ରାସ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ। ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ଥର୍ମାଲ୍ ଓଭରଲାପ୍ ଯୋଗୁଁ, ଏହା ଥର୍ମାଲ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରିବ।

କମ୍ କରେଣ୍ଟ ମୂଲ୍ୟରେ ପ୍ରାସଙ୍ଗିକ ଗରମ କରିବା ପାଇଁ, କରେଣ୍ଟ MOSFET ର ବଡି ଡାୟୋଡ ଦେଇ ଯିବ। ଏହା ସର୍ବଦା ନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ, ସୋର୍ସ ପିନ୍ ପାଇଁ ଗେଟ୍ ସର୍ଟ-ସର୍କିଟ୍ କରନ୍ତୁ। ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଡିଭାଇସର ତାପଜ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପ୍ରଥମେ ସ୍ଥିର-ଅବସ୍ଥା ଜଙ୍କସନ ତାପମାତ୍ରା (ତାପମାତ୍ର ଆଉ ବଢ଼େ ନାହିଁ) ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଅଧା ବ୍ରିଜ୍ FET କୁ ଗରମ କରି ପ୍ରାପ୍ତ ହୁଏ, ଏବଂ ତାପରେ ଜଙ୍କସନ ତାପମାତ୍ରା ଶୀତଳ ଅବସ୍ଥା ତାପମାତ୍ରାକୁ ଫେରିବା ସମୟରେ 10 mA ଛୋଟ ସିଗନାଲ ଉତ୍ସ ମାଧ୍ୟମରେ ଉତ୍ସ ଡ୍ରେନ୍ ଭୋଲଟେଜ୍ (Vsd) ନିରୀକ୍ଷଣ କରାଯାଏ। ଗରମ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ ତାପଜ ସ୍ଥିର ଅବସ୍ଥାରେ ପହଞ୍ଚିବା ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ସମୟ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ନଥିବା ଅବସ୍ଥାକୁ ଫେରିବା ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ସମୟ ସହିତ ସମାନ। ବଡି ଡାୟୋଡର Vsd ଜଙ୍କସନ ତାପମାତ୍ରା ସହିତ ରେଖୀୟ ଭାବରେ ଜଡିତ, ତେଣୁ ଏକ ସ୍ଥିର (mV/℃) ଅନୁପାତ (ପ୍ରତ୍ୟେକ ଡିଭାଇସ୍ କୁ ବର୍ଣ୍ଣିତ କରି ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଏ) ଏହାକୁ Δ Tj ସହିତ ସହସଂଯୋଗ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। ତାପରେ ଦିଆଯାଇଥିବା ସିଷ୍ଟମର ତାପଜ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା (Zth) ପାଇବା ପାଇଁ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଶୀତଳ ଅବଧିରେ Δ Tj କୁ ଗରମ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ଶେଷରେ ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାର ଦ୍ୱାରା ବିଭାଜିତ କରନ୍ତୁ।

2A ପାୱାର ସପ୍ଲାଏ, 10 mA ପାୱାର ସପ୍ଲାଏ, ଏବଂ Vsd ର ମାପ T3ster ଦ୍ୱାରା ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କରାଯାଏ। T3ster ହେଉଛି ଏକ ବାଣିଜ୍ୟିକ ପରୀକ୍ଷଣ ଉପକରଣ ଯାହା ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଭାବରେ ତାପଜ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ନିରୀକ୍ଷଣ ପାଇଁ ଡିଜାଇନ୍ କରାଯାଇଛି। ଏହା ତାପଜ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଗଣନା କରିବା ପାଇଁ ପୂର୍ବରୁ ଉଲ୍ଲେଖ କରାଯାଇଥିବା ପଦ୍ଧତି ବ୍ୟବହାର କରେ।

ଚିତ୍ର 7 ସର୍କିଟ୍ ଚିତ୍ର

୭, ଗରମ ତୁଳନା ଫଳାଫଳ

ଦୁଇଟି ସର୍ତ୍ତରେ ପ୍ରତ୍ୟେକ ଉପକରଣର ତାପଜ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଫଳାଫଳ ମାପ କରନ୍ତୁ:

୨୦୦ μm ଟିଆଇଏମ୍

୭୦୦ μm ଟିଆଇଏମ୍

ଏହି ଦୁଇଟି ମାପର ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟ ହେଉଛି ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା ଯେ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ସିଷ୍ଟମରେ କେଉଁ ପ୍ୟାକେଜିଂର ଉତ୍ତମ ତାପଜ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଅଛି, ଏବଂ କେଉଁ ଡିଭାଇସର ତାପଜ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକୁ ବାହ୍ୟ ତାପ ଅପଚୟ ପଦ୍ଧତି ମାଧ୍ୟମରେ ଅନୁକୂଳ କରାଯାଇପାରିବ। ଏହା ଉଲ୍ଲେଖ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ ଯେ ଏହି ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ ସମସ୍ତ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ପ୍ରଯୁଜ୍ୟ ନୁହେଁ, କିନ୍ତୁ ଉଲ୍ଲେଖିତ ତାପଜ ସୀମା ପାଇଁ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ।

ହିଟ୍ ସିଙ୍କ୍ ଉପରେ ସ୍ଥାପିତ 200 μm TIM ବ୍ୟବହାର କରି ପ୍ୟାକେଜିଂର ତୁଳନା।

ପ୍ରଥମ ପରୀକ୍ଷଣ କାର୍ଯ୍ୟ ପାଇଁ, ପ୍ରତ୍ୟେକ ଉପକରଣକୁ 200 μ m TIM ବ୍ୟବହାର କରି ଏକ ଜଳ-ଥଣ୍ଡା ହିଟ୍ ସିଙ୍କରେ ସ୍ଥାପିତ କରାଯାଏ। ପ୍ରତ୍ୟେକ ଉପକରଣ ସ୍ଥିର ଅବସ୍ଥାରେ ପହଞ୍ଚିବା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ 2A ପଲ୍ସ ଗ୍ରହଣ କରେ। T3ster ଉତ୍ତାପ ଅପଚୟ ସମୟରେ Vsd ନିରୀକ୍ଷଣ କରେ ଏବଂ ଏହାକୁ ସିଷ୍ଟମର ତାପଜ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ବକ୍ର ସହିତ ବିପରୀତ ଭାବରେ ସହସଂଯୋଗ କରେ। ଉପର ଉତ୍ତାପ ଅପଚୟର ସ୍ଥିର-ଅବସ୍ଥା ତାପଜ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ମୂଲ୍ୟ ~4.13 ℃/W, ଯେତେବେଳେ SO8FL ର ମୂଲ୍ୟ ~25.27 ℃/W। ଏହି ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପାର୍ଥକ୍ୟ ଆଶାକରାଯାଇଥିବା ଫଳାଫଳ ସହିତ ସୁସଙ୍ଗତ, କାରଣ ଉପର ଉତ୍ତାପ ଅପଚୟ ପ୍ୟାକେଜ ସିଧାସଳଖ ଏକ ଉଚ୍ଚ ତାପଜ ପରିବାହୀତା ଏବଂ ବଡ଼ ତାପ କ୍ଷମତା ତାପ ସିଙ୍କରେ ଲଗାଯାଇଥାଏ, ଯାହା ଭଲ ତାପ ପ୍ରସାରଣ ହାସଲ କରିଥାଏ। SO8FL ପାଇଁ, PCB ର ଦୁର୍ବଳ ତାପଜ ପରିବାହୀତା ଯୋଗୁଁ, ତାପଜ ପରିବାହୀତା ପ୍ରଭାବ ଖରାପ।

ପ୍ରୟୋଗରେ ଏହି ସୁବିଧାଗୁଡ଼ିକୁ କିପରି ବ୍ୟବହାର କରିବେ ତାହା ବୁଝିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରିବା ପାଇଁ, ପ୍ରତ୍ୟେକ ଡିଭାଇସ୍ କେତେ ଶକ୍ତି ସହ୍ୟ କରିପାରିବ ତାହା ସହିତ ତାପଜ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ମୂଲ୍ୟକୁ ସଂଯୋଗ କରାଯାଇପାରିବ। Tj କୁ 23 ℃ ର ଶୀତଳକ ତାପମାତ୍ରାରୁ ସର୍ବାଧିକ 175 ℃ ର କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ତାପମାତ୍ରାକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିବା ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ଶକ୍ତି ନିମ୍ନଲିଖିତ ଭାବରେ ଗଣନା କରାଯାଏ:

ଟିପ୍ପଣୀ: ଏହି ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ତାପଜ ପ୍ରଣାଳୀରେ ଏହି ଶକ୍ତି ପାର୍ଥକ୍ୟ ଆଶା କରାଯାଉଛି।

ଏହି ତାପଜ ପ୍ରଣାଳୀରେ, ଉପର ତାପ ଅପଚୟ ୟୁନିଟ୍ SO8FL ର 6 ଗୁଣ ଶକ୍ତି ଆଉଟପୁଟ୍ ପରିଚାଳନା କରିପାରିବ। ଅନ-ସାଇଟ୍ ପ୍ରୟୋଗରେ, ଏହାକୁ ବିଭିନ୍ନ ଉପାୟରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। ଏହାର କିଛି ସୁବିଧା ଏଠାରେ ଦିଆଯାଇଛି:

ଯେତେବେଳେ ଆବଶ୍ୟକ କରେଣ୍ଟ ସ୍ଥିର ଥାଏ, ଉନ୍ନତ ଶକ୍ତି କ୍ଷମତା ଯୋଗୁଁ, SO8FL ତୁଳନାରେ ଏକ ଛୋଟ ହିଟ୍ ସିଙ୍କ୍ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। ଏହା ଖର୍ଚ୍ଚ ସଞ୍ଚୟ କରିପାରିବ।

ସ୍ୱିଚ୍ ମୋଡ୍ ପାୱାର ସପ୍ଲାଏ ଆପ୍ଲିକେସନ୍ ପାଇଁ, ସମାନ ଥର୍ମାଲ୍ ମାର୍ଜିନ୍ ବଜାୟ ରଖି ସୁଇଚ୍ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ବୃଦ୍ଧି କରାଯାଇପାରିବ।

SO8FL ପାଇଁ ମୂଳତଃ ଉପଯୁକ୍ତ ନଥିବା ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ।

ଯେତେବେଳେ ଚିପ୍ ଆକାର ସ୍ଥିର ଥାଏ, ସେତେବେଳେ ଉପର ହିଟ୍ ସିଙ୍କ୍ ଉପାଦାନର SO8FL ତୁଳନାରେ ଅଧିକ ସୁରକ୍ଷା ମାର୍ଜିନ୍ ଥାଏ, ଏବଂ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ବର୍ତ୍ତମାନର ଚାହିଦା ଅନୁଯାୟୀ କମ୍ ତାପମାତ୍ରାରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିଥାଏ।

ଚିତ୍ର 8 200 μm TIM ବ୍ୟବହାର କରି ତାପଜ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ବକ୍ର

ଚିତ୍ର 9 200 μ m TIM ବ୍ୟବହାର କରି ତାପମାତ୍ରା ପରିବର୍ତ୍ତନ ବକ୍ର

     

ହିଟ୍ ସିଙ୍କ୍ ଉପରେ ସ୍ଥାପିତ 700 μm TIM ବ୍ୟବହାର କରି ପ୍ୟାକେଜିଂର ତୁଳନା।

700 μ m ଘନତା TIM ବ୍ୟବହାର କରି ଆଉ ଏକ ପରୀକ୍ଷଣ କାର୍ଯ୍ୟ କରାଯାଇଥିଲା। ପ୍ରତ୍ୟେକ ପ୍ୟାକେଜରେ ବାହ୍ୟ ଉତ୍ତାପ ଅପଚୟ ପଦ୍ଧତିର ପ୍ରଭାବ ଯାଞ୍ଚ କରିବା ପାଇଁ ଏହା 200 μ m TIM ପରୀକ୍ଷଣ ସହିତ ତାପଜ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ ତୁଳନା କରିବା ପାଇଁ। ପରୀକ୍ଷଣ କାର୍ଯ୍ୟ ନିମ୍ନଲିଖିତ ତାପଜ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଫଳାଫଳ ପ୍ରଦାନ କରିଥିଲା: ଉପର ଉତ୍ତାପ ସିଙ୍କ ଉପାଦାନ 6.51 ℃/W ଥିଲା, ଏବଂ SO8FL 25.57 ℃/W ଥିଲା। ଉପର ଉତ୍ତାପ ଅପଚୟ ପାଇଁ, ଦୁଇଟି TIM କାର୍ଯ୍ୟ ମଧ୍ୟରେ ପାର୍ଥକ୍ୟ 2.38 ℃/W, ଯେତେବେଳେ SO8FL ମଧ୍ୟରେ ପାର୍ଥକ୍ୟ 0.3 ℃/W। ଏହାର ଅର୍ଥ ହେଉଛି ଯେ ବାହ୍ୟ ଉତ୍ତାପ ଅପଚୟ ପଦ୍ଧତି ଉପର ଉତ୍ତାପ ସିଙ୍କ ଉପାଦାନ ଉପରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରଭାବ ପକାଇଥାଏ, କିନ୍ତୁ SO8FL ଉପରେ ଏହାର ପ୍ରଭାବ ବହୁତ କମ୍ ପଡ଼ିଥାଏ। ଏହା ମଧ୍ୟ ଆଶା କରାଯାଏ, କାରଣ ଉପର ଉତ୍ତାପ ଅପଚୟ ଡିଭାଇସର ତାପଜ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ମୁଖ୍ୟତଃ TIM ସ୍ତରର ତାପଜ ପ୍ରତିରୋଧ ଉପରେ ଆଧାରିତ। ତାପ ସିଙ୍କ ତୁଳନାରେ, TIM ର ତାପଜ ପରିବାହିତା କମ୍ ଥାଏ। ତେଣୁ, ଘନତା ବୃଦ୍ଧି ପାଇବା ସହିତ, ତାପଜ ପ୍ରତିରୋଧ ବୃଦ୍ଧି ପାଇବ, ଯାହା ଫଳରେ Rth ଅଧିକ ହେବ।

SO8FL TIM ପରିବର୍ତ୍ତନ ସର୍କିଟ ବୋର୍ଡ ଏବଂ ହିଟ୍ ସିଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ଘଟେ। ଏହାର ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକରୁ ଉତ୍ତାପ TIM ଏବଂ ହିଟ୍ ସିଙ୍କରେ ପହଞ୍ଚିବା ପାଇଁ ସର୍କିଟ ବୋର୍ଡ ମାଧ୍ୟମରେ ପ୍ରସାରିତ ହେବା ଆବଶ୍ୟକ, ତେଣୁ ଘନତା ପରିବର୍ତ୍ତନ ମୁଖ୍ୟ ଉତ୍ତାପ ପଥ ର ତାପଜ ପ୍ରତିରୋଧ ଉପରେ ବହୁତ କମ୍ ପ୍ରଭାବ ପକାଏ। ତେଣୁ, ତାପଜ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ବହୁତ କମ୍।

TIM ର ଘନତା ପରିବର୍ତ୍ତନ ଯୋଗୁଁ ହେଉଥିବା ତାପଜ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପରିବର୍ତ୍ତନ ଶୀର୍ଷ ତାପ ଅପଚୟ ପ୍ୟାକେଜିଂର ସାମଗ୍ରିକ ଲାଭ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ। TCPAK57 ପ୍ୟାକେଜର ଶୀର୍ଷରେ ଏକ ଖୋଲା ଲିଡ୍ ଫ୍ରେମ୍ ଅଛି, ଯାହା ତାପ ପଥର ତାପଜ ପ୍ରତିରୋଧର ଉତ୍ତମ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପାଇଁ ଅନୁମତି ଦିଏ। ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପ୍ରୟୋଗ ଏବଂ ତାପ ଅପଚୟ ପଦ୍ଧତି ପାଇଁ, ଏହି ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟକୁ ତାପଜ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। ଏହା ଫଳରେ ଅଧିକ ନିୟନ୍ତ୍ରଣଯୋଗ୍ୟ ଏବଂ ଲାଭଦାୟକ ଶକ୍ତି କ୍ଷମତା ପ୍ରଦାନ କରିବ। SO8FL ଏବଂ ସମାନ SMD ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକ PCB ର ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି, ସେମାନେ ଯେଉଁ ସର୍କିଟ୍ ବୋର୍ଡରେ ଅଛନ୍ତି ତାହା ମାଧ୍ୟମରେ ତାପ ଅପଚୟ କରିବା କଷ୍ଟକର। ଏହା ଏକ ଅଣ-ନିୟନ୍ତ୍ରିତ କାରକ, କାରଣ PCB ଡିଜାଇନରେ ତାପ ଅପଚୟ ବ୍ୟତୀତ ବିଚାର କରିବାକୁ ଅନେକ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଚଳକ ଅଛି।

ଚିତ୍ର 10 700 μ m TIM ବ୍ୟବହାର କରି ତାପମାତ୍ରା ପରିବର୍ତ୍ତନ ବକ୍ର

ଚିତ୍ର ୧୧ ତାପମାତ୍ରା ପରିବର୍ତ୍ତନ ବକ୍ର 700 μ m TIM ବ୍ୟବହାର କରି

୮, ମୁଖ୍ୟ ବିନ୍ଦୁଗୁଡ଼ିକର ସାରାଂଶ

ଉପର ଉତ୍ତାପ ଅପଚୟ ପ୍ୟାକେଜ୍ PCB ମାଧ୍ୟମରେ ଉତ୍ତାପ ଅପଚୟକୁ ଏଡ଼ାଇପାରେ, ଚିପ୍ ରୁ ଉତ୍ତାପ ଅପଚୟ ଡିଭାଇସ୍ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଉତ୍ତାପ ପଥକୁ ଛୋଟ କରିପାରେ, ଏବଂ ଏହିପରି ଡିଭାଇସ୍‌ର ଉତ୍ତାପ ପ୍ରତିରୋଧକୁ ହ୍ରାସ କରିପାରେ। ଉତ୍ତାପ ପ୍ରତିରୋଧ ସିଧାସଳଖ ହିଟ୍ ସିଙ୍କ୍ ଏବଂ ଉତ୍ତାପ ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ସାମଗ୍ରୀର ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ସହିତ ଜଡିତ। ନିମ୍ନ ଉତ୍ତାପ ପ୍ରତିରୋଧ ଅନେକ ପ୍ରୟୋଗ ସୁବିଧା ଆଣିପାରେ, ଯେପରିକି:

ଯେତେବେଳେ ଆବଶ୍ୟକ କରେଣ୍ଟ ସ୍ଥିର ଥାଏ, ଉନ୍ନତ ଶକ୍ତି କ୍ଷମତା ଯୋଗୁଁ, ମାନକ SMD ତୁଳନାରେ ଛୋଟ ଉପର ତାପ ଅପଚୟ ଉପକରଣ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। ବିପରୀତ ଭାବରେ, ଏହା ଖର୍ଚ୍ଚ ସଞ୍ଚୟ ମଧ୍ୟ କରିପାରେ।

ସ୍ୱିଚ୍ ମୋଡ୍ ପାୱାର ସପ୍ଲାଏ ଆପ୍ଲିକେସନ୍ ପାଇଁ, ସମାନ ଥର୍ମାଲ୍ ମାର୍ଜିନ୍ ବଜାୟ ରଖି ସୁଇଚ୍ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ବୃଦ୍ଧି କରାଯାଇପାରିବ।

ଯେଉଁଠାରେ ମାନକ SMD ଉପଯୁକ୍ତ ନୁହେଁ ସେଠାରେ ଅଧିକ ଶକ୍ତି ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ।

ଯେତେବେଳେ ଚିପ୍ ଆକାର ସ୍ଥିର ଥାଏ, ଉପର ହିଟ୍ ସିଙ୍କ୍ ଉପାଦାନର ସମକକ୍ଷ SMD ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକ ତୁଳନାରେ ଅଧିକ ସୁରକ୍ଷା ମାର୍ଜିନ୍ ଥାଏ, ଏବଂ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ବର୍ତ୍ତମାନର ଚାହିଦା ଅନୁଯାୟୀ କମ୍ ତାପମାତ୍ରାରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିଥାଏ।

ଅଧିକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ତାପଜ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍ କ୍ଷମତା। ଏହା ଥର୍ମାଲ୍ ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ/କିମ୍ବା ଘନତା ପରିବର୍ତ୍ତନ କରି ହାସଲ କରାଯାଏ। TIM ଯେତେ ପତଳା ଏବଂ/କିମ୍ବା ଭଲ ତାପଜ ପରିବାହୀତା, ତାପଜ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସେତେ କମ୍। ହିଟ୍ ସିଙ୍କ୍ ର ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରି ମଧ୍ୟ ତାପଜ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରାଯାଇପାରିବ। ଉପର ତାପ ଅପଚୟ ପ୍ୟାକେଜ୍ PCB ମାଧ୍ୟମରେ ତାପ ପ୍ରସାରଣକୁ ହ୍ରାସ କରିପାରିବ, ଯାହାଦ୍ୱାରା ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ତାପ ଓଭରଲାପ୍ ହ୍ରାସ ପାଇବ। ଉପର ତାପ ଅପଚୟ PCB ର ପଛ ପାର୍ଶ୍ୱରେ ଏକ ହିଟ୍ ସିଙ୍କ୍ ସଂଯୋଗ କରିବାର ଆବଶ୍ୟକତାକୁ ଦୂର କରେ, ଯାହା PCB ରେ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର ଅଧିକ ସଂକ୍ଷିପ୍ତ ବ୍ୟବସ୍ଥା ପାଇଁ ଅନୁମତି ଦିଏ।