PCB TERMISK DESIGN-HACK BLIVER VARMT OG TUNGT

PCB under Thermal Imager

Takket være den seneste stigning i overkommelige kredsløbsproduktionstjenester er mange mennesker, der læser Hackaday, netop nu ved at lære kunsten at designe printkort.For dem af jer, der stadig producerer "Hello World"-ækvivalenten til FR4, når alle spor, hvor de skulle være, og det er nok.Men i sidste ende vil dine designs blive mere ambitiøse, og med denne ekstra kompleksitet vil der naturligvis komme nye designovervejelser.For eksempel, hvordan forhindrer man printet i at brænde sig selv ud i højstrømsapplikationer?

Det er præcis det spørgsmål, Mike Jouppi ville hjælpe med at besvare, da han var vært for Hack Chat i sidste uge.Det er et emne, han tager så alvorligt, at han startede et firma kaldet Thermal Management LLC, dedikeret til at hjælpe ingeniører med termisk printdesign.Han var også formand for udviklingen af ​​IPC-2152, en standard for korrekt dimensionering af printkortspor baseret på mængden af ​​strøm, som printkortet skal bære.Dette er ikke den første standard, der løser problemet, men det er bestemt den mest moderne og omfattende.

For mange designere er det almindeligt, at de i nogle tilfælde henviser til data, der går tilbage til 1950'erne, simpelthen af ​​forsigtighed for at øge deres spor.Ofte er dette baseret på begreber, som Mike siger, at hans forskning har fundet unøjagtige, såsom at antage, at de interne spor af et PCB har tendens til at være varmere end de eksterne spor.Den nye standard er designet til at hjælpe designere med at undgå disse potentielle faldgruber, selvom han påpeger, at det stadig er en ufuldkommen simulation af den virkelige verden;yderligere data såsom monteringskonfiguration skal overvejes for bedre at forstå kortets termiske egenskaber.

Selv med et så komplekst emne, er der nogle bredt anvendelige tips at huske på.Substrater har altid dårlig termisk ydeevne sammenlignet med kobber, så brug af interne kobberplaner kan hjælpe med at lede varme gennem pladen, sagde Mike.Når man har at gøre med SMD-dele, der genererer meget varme, kan store kobberbelagte vias bruges til at skabe parallelle termiske veje.

Hen mod slutningen af ​​chatten fik Thomas Shaddack en interessant tanke: Da modstanden af ​​spor stiger med temperaturen, kan dette så bruges til at bestemme temperaturen på ellers svære at måle interne PCB-spor?Mike siger, at konceptet er forsvarligt, men hvis du vil have nøjagtige aflæsninger, skal du kende den nominelle modstand af det spor, du kalibrerer.Noget du skal huske på fremadrettet, især hvis du ikke har et termisk kamera, der lader dig kigge ind i de indre lag af dit PCB.

Mens hacker-chats normalt er uformelle, bemærkede vi denne gang nogle ret gribende problemer.Nogle mennesker har meget specifikke problemer og har brug for hjælp.Det kan være svært at løse alle nuancerne af komplekse problemer i en offentlig chat, så i nogle tilfælde ved vi, at Mike har direkte forbindelse til deltagerne, så han kan diskutere problemer med dem en-til-en.

Selvom vi ikke altid kan garantere, at du får den slags personlig service, mener vi, at det er et vidnesbyrd om de unikke netværksmuligheder, der er tilgængelige for dem, der deltager i Hack Chat, og takker Mike for at gå den ekstra mil for at sikre, at alle svarer bedst han kan problem.

Hack Chat er en ugentlig online chatsession, der arrangeres af førende eksperter fra alle hjørner af hardware hacking feltet.Det er en sjov og uformel måde at komme i kontakt med hackere på, men hvis du ikke kan nå det, sørger disse oversigtsindlæg og transskriptioner på Hackaday.io for, at du ikke går glip af noget.

Så fysikken fra 1950'erne gælder stadig, men hvis du bruger mange lag, og sprøjter meget kobber ind imellem, er de indre lag måske ikke mere isolerende.


Indlægstid: 22-apr-2022