온도의 영향을 받는 전자 부품은 무엇인가요?
거의 모든 엔지니어와 전자 부품 판매업체가 말하듯이, 열은 전자 제품에 좋지 않습니다. 그렇다면 어떤 부품은 다른 부품보다 열에 더 민감할까요? 추위도 열만큼 큰 영향을 미칠까요? 우리가 알고 있는 것은 대부분의 부품에는 온도 범위가 정해져 있으며, 이는 온도가 전자 부품에 미치는 영향을 파악하는 데 도움이 될 수 있다는 것입니다.
“모든 부품, 그리고 그 부품으로 제작된 모든 최종 제품의 예상 수명은 작동 온도의 영향을 받는다,” 라고 CTM Magnetics는 지적합니다.
인쇄 회로 기판 제조에 사용되는 재료는 정해진 온도를 견디도록 만들어지며, 이 온도를 초과하면 PCB의 성능이 저하됩니다. 내열성 기판을 사용하면 열의 영향을 관리할 수 있습니다. 열은 여러 곳에서 발생할 수 있으며, 부품과 설치 환경에 각각 다른 영향을 미칩니다.
데이터에 따르면 반도체 및 전자 부품에서 열로 인해 고장률이 크게 증가하고 수명이 단축되는 것으로 나타났습니다. 지속적인 고온은 컴퓨터 부품이 엄밀히 말해 과열되지 않더라도 예상 수명을 단축시킵니다.
전자 제품을 설계할 때는 새 제품의 전력 요구 사항을 원제조사가 해당 부품에 설정한 한계와 비교하여 파악해야 합니다. 현재 많은 제조사들이 부품을 “업레이팅(uprating)”하고 있는데, 이는 모든 상업용, 산업용, 심지어 군용 온도 범위를 충족하는 부품을 만드는 것을 의미합니다. 이를 통해 제조사는 분류별로 별도의 생산 설비를 갖출 필요 없이 모든 상황에서 사용할 수 있는 부품을 만들 수 있습니다.
신뢰성은 설계, 적합한 부품 선택, 패키징 및 냉각 기술을 통해 시스템에 내재되어야 합니다. “일반적으로 부품의 동작 온도 사양과 부품이 실제로 안정적으로 동작할 수 있는 온도 범위 사이에는 여유(마진)가 존재합니다. 제조사는 보통 이를 위한 마진을 제공합니다. 이러한 마진은 규정된 동작 온도 한계와 부품의 실제 동작 능력 사이에 존재합니다. 이는 부품 수율을 극대화하고, 출하 검사를 줄이거나 없애며, 샘플 테스트와 통계적 공정 관리를 최적화하는 데 도움이 됩니다,” 라고 Electronics Cooling 웹사이트는 밝히고 있습니다.
일부 부품에 대한 고온의 영향은 아래 표에서 확인할 수 있습니다.