PCB TERMIČKI DIZAJN HAK POSTAJE VRUĆE I TEŠKO

PCB under Thermal Imager

Zahvaljujući nedavnom porastu pristupačnih usluga proizvodnje tiskanih ploča, mnogi ljudi koji čitaju Hackaday tek sada uče umjetnost dizajna PCB-a.Za one od vas koji još uvijek proizvode “Hello World” ekvivalent FR4, svi tragovi dolaze tamo gdje bi trebali biti, i to je dovoljno.No na kraju će vaši dizajni postati ambiciozniji, a s ovom dodatnom složenošću prirodno će doći i nova razmatranja dizajna.Na primjer, kako spriječiti da se PCB izgori u aplikacijama velike struje?

To je upravo pitanje na koje je Mike Jouppi želio pomoći odgovoriti kada je prošlog tjedna vodio Hack Chat.To je tema koju shvaća toliko ozbiljno da je pokrenuo tvrtku pod nazivom Thermal Management LLC posvećenu pomaganju inženjerima u termičkom dizajnu PCB-a.Također je predsjedavao razvojem IPC-2152, standarda za pravilno dimenzioniranje tragova pločice na temelju količine struje koju ploča treba nositi.Ovo nije prvi standard koji se bavi ovim pitanjem, ali je svakako najsuvremeniji i najopsežniji.

Za mnoge dizajnere uobičajeno je da se u nekim slučajevima pozivaju na podatke koji datiraju iz 1950-ih, jednostavno iz razboritosti da povećaju svoje tragove.Često se to temelji na konceptima za koje Mike kaže da su njegovo istraživanje netočno, kao što je pretpostavka da su unutarnji tragovi PCB-a obično topliji od vanjskih tragova.Novi standard osmišljen je kako bi pomogao dizajnerima da izbjegnu ove potencijalne zamke, iako ističe da je još uvijek nesavršena simulacija stvarnog svijeta;potrebno je uzeti u obzir dodatne podatke kao što je konfiguracija montaže kako bi se bolje razumjele toplinske karakteristike ploče.

Čak i uz tako složenu temu, postoje neki široko primjenjivi savjeti koje treba imati na umu.Podloge uvijek imaju slabe toplinske performanse u usporedbi s bakrom, tako da korištenje unutarnjih bakrenih ravnina može pomoći u provođenju topline kroz ploču, rekao je Mike.Kada se radi o SMD dijelovima koji stvaraju mnogo topline, veliki pobakreni spojevi mogu se koristiti za stvaranje paralelnih toplinskih puteva.

Pred kraj razgovora, Thomas Shaddack imao je zanimljivu misao: Budući da otpor tragova raste s temperaturom, može li se to koristiti za određivanje temperature inače teško mjerljivih unutarnjih tragova PCB-a?Mike kaže da je koncept dobar, ali ako želite dobiti točna očitanja, morate znati nominalni otpor traga koji kalibrirate.Nešto što treba imati na umu u budućnosti, pogotovo ako nemate termalnu kameru koja vam omogućuje zavirivanje u unutarnje slojeve vašeg PCB-a.

Iako su hakerski chatovi obično neformalni, ovaj put smo primijetili neke prilično dirljive probleme.Neki ljudi imaju vrlo specifične probleme i trebaju pomoć.Može biti teško riješiti sve nijanse složenih pitanja u javnom razgovoru, pa u nekim slučajevima znamo da se Mike izravno povezuje sa sudionicima kako bi s njima mogao razgovarati o problemima jedan na jedan.

Iako ne možemo uvijek jamčiti da ćete dobiti takvu vrstu personalizirane usluge, mislimo da je to dokaz jedinstvenih mogućnosti umrežavanja dostupnih onima koji sudjeluju u Hack Chatu i zahvaljujemo Mikeu što se potrudio da svi odgovaraju na najbolje što može problem.

Hack Chat je tjedna sesija online chata koju organiziraju vodeći stručnjaci iz svih krajeva područja hakiranja hardvera.To je zabavan i neformalan način da stupite u kontakt s hakerima, ali ako ne uspijete, ovi pregledni postovi i transkripti objavljeni na Hackaday.io pobrinuti se da ne propustite.

Dakle, fizika iz 1950-ih još uvijek vrijedi, ali ako koristite puno slojeva i ubrizgate puno bakra između, unutarnji slojevi možda neće biti više izolacijski.


Vrijeme objave: 22. travnja 2022