Penerapan pelat belakang termal CPU
Penggunaan pelat belakang dengan heatsink adalah cara yang bagus untuk mengurangi tekanan pada chip bga. Pelat belakang terkadang disebut pelat cadangan atau pelat guling. Insinyur sistem termal tahu bahwa desain mereka tidak hanya harus mendinginkan perangkat elektronik tetapi juga harus dapat diandalkan secara mekanis untuk menghindari kegagalan lapangan yang merugikan. Sistem elektronik berkinerja tinggi saat ini cenderung menggunakan perangkat elektronik berdaya sangat tinggi yang memerlukan solusi termal canggih yang memanfaatkan kinerja tinggi seperti rangkaian heatsink berkinerja tinggi Radian yang mencakup pipa panas atau ruang uap. Selain itu, insinyur sistem termal umumnya perlu menyertakan bahan antarmuka termal (TIM) berkinerja tinggi pada antarmuka antara unit pendingin (atau pelat dingin) dan perangkat untuk mendapatkan kinerja termal terbaik.
Tekanan antarmuka yang tinggi umumnya menimbulkan tekanan mekanis yang tinggi. Perangkat seperti BGA cenderung menimbulkan tekanan lokal yang tinggi pada bola solder akibat tekanan antarmuka, serta guncangan, getaran, dan beban transportasi. Pelat belakang yang direkayasa dengan benar adalah elemen kunci dari desain suara, karena pelat tersebut menjadi kaku dan menopang perangkat BGA (atau lainnya) serta mengurangi tekanan puncak lokal pada bola solder yang tidak dapat dihindari dalam desain tersebut.
Bola solder yang terlalu tertekan menyebabkan banyak masalah seperti retaknya bola solder, terangkatnya bantalan PCB, dan fenomena yang disebut solder "creep". "Creep" adalah deformasi material yang terjadi ketika material – dalam hal ini solder – berubah bentuk seiring waktu di bawah beban konstan. Hal ini jauh berbeda dengan deformasi plastis normal yang terjadi ketika material diberi tekanan melebihi titik lelehnya. Pada solder, mulur terjadi pada tingkat tegangan yang jauh lebih rendah daripada titik luluh solder. Dalam susunan bola solder yang berjarak dekat, creep akan cenderung sangat mendistorsi bola solder yang sangat tertekan, yang seiring waktu dapat mengakibatkan celana pendek karena bola yang cacat cukup rata untuk membuat kontak fisik dengan bola yang berdekatan. Ini disebut "penghubung solder yang diinduksi creep". Karena creep dapat terjadi dalam jangka waktu yang lama, fenomena ini sulit dideteksi dan sering kali muncul ketika sistem sudah berada di lapangan – terkadang gagal dalam beberapa bulan hingga satu tahun atau lebih setelah digunakan.
Pelat belakang yang dirancang dengan baik juga meningkatkan kemampuan sistem Anda untuk menahan kerusakan akibat guncangan, getaran, dan beban transportasi.
