O HACK DE DESEÑO TÉRMICO DE PCB CALENTE E PESADO

PCB under Thermal Imager

Grazas ao recente aumento dos servizos de produción de placas de circuíto accesibles, moitas persoas que len Hackaday están a aprender a arte do deseño de PCB.Para aqueles de vostedes que aínda producen o equivalente "Hello World" de FR4, todos os rastros están chegando onde se supón que deben estar, e é suficiente.Pero, finalmente, os teus deseños serán máis ambiciosos e, con esta complexidade engadida, virán naturalmente novas consideracións de deseño.Por exemplo, como evitar que o PCB se queime en aplicacións de alta corrente?

Esa é exactamente a pregunta que Mike Jouppi quería axudar a responder cando organizou o Hack Chat a semana pasada.É un tema que toma tan en serio que comezou unha empresa chamada Thermal Management LLC dedicada a axudar aos enxeñeiros co deseño térmico de PCB.Tamén presidiu o desenvolvemento de IPC-2152, un estándar para dimensionar correctamente as trazas de placas de circuíto en función da cantidade de corrente que necesita transportar a placa.Este non é o primeiro estándar que aborda o problema, pero sen dúbida é o máis moderno e completo.

Para moitos deseñadores é habitual que nalgúns casos se refiran a datos que datan dos anos 50, simplemente por prudencia para aumentar os seus trazos.Moitas veces isto baséase en conceptos que Mike di que a súa investigación atopou inexactos, como asumir que os trazos internos dun PCB tenden a ser máis quentes que os trazos externos.O novo estándar está deseñado para axudar aos deseñadores a evitar estes posibles escollos, aínda que sinala que aínda é unha simulación imperfecta do mundo real;hai que considerar datos adicionais como a configuración de montaxe para comprender mellor as características térmicas da placa.

Aínda cun tema tan complexo, hai algúns consellos de aplicación ampla que hai que ter en conta.Os substratos sempre teñen un rendemento térmico pobre en comparación co cobre, polo que o uso de planos de cobre internos pode axudar a conducir a calor a través do taboleiro, dixo Mike.Cando se trata de pezas SMD que xeran moita calor, pódense usar grandes vías de cobre para crear camiños térmicos paralelos.

Ao final do chat, Thomas Shaddack tivo unha reflexión interesante: dado que a resistencia dos trazos aumenta coa temperatura, pódese usar isto para determinar a temperatura dos trazos internos de PCB que serían difíciles de medir?Mike di que o concepto é bo, pero se queres obter lecturas precisas, cómpre coñecer a resistencia nominal do trazo que estás calibrando.Algo a ter en conta para o futuro, especialmente se non tes unha cámara térmica que che permita mirar as capas internas do teu PCB.

Aínda que os chats de hackers adoitan ser informais, esta vez observamos algúns problemas bastante conmovedores.Algunhas persoas teñen problemas moi específicos e necesitan axuda.Pode ser difícil resolver todos os matices de problemas complexos nun chat público, polo que, nalgúns casos, sabemos que Mike está conectando directamente cos asistentes para que poida discutir problemas con eles un a un.

Aínda que non sempre podemos garantir que terá ese tipo de servizo personalizado, pensamos que é un testemuño das oportunidades únicas de creación de redes dispoñibles para aqueles que participan en Hack Chat e agradecemos a Mike por facer un esforzo adicional para asegurarse de que todos responden ao mellor que poida problema.

Hack Chat é unha sesión de chat en liña semanal organizada por expertos líderes de todos os recunchos do campo da piratería de hardware.É unha forma divertida e informal de poñerse en contacto con hackers, pero se non podes facelo, estas publicacións xerais e transcricións publicadas en Hackaday.io asegúrate de que non te perdas.

Polo tanto, a física dos anos 50 aínda se aplica, pero se usas moitas capas e inxectas moito cobre no medio, é posible que as capas internas non sexan máis illantes.


Hora de publicación: 22-Abr-2022