PCB THERMAL DESIGN HACK DEVIENT CHAUD ET LOURD

PCB under Thermal Imager

Grâce à l'essor récent des services de production de circuits imprimés abordables, de nombreuses personnes lisant Hackaday apprennent à peine l'art de la conception de circuits imprimés.Pour ceux d'entre vous qui produisent encore l'équivalent "Hello World" de FR4, toutes les traces arrivent là où elles sont censées être, et c'est suffisant.Mais finalement, vos conceptions deviendront plus ambitieuses, et avec cette complexité supplémentaire viendront naturellement de nouvelles considérations de conception.Par exemple, comment empêcher le circuit imprimé de se griller dans les applications à courant élevé ?

C'est exactement la question à laquelle Mike Jouppi voulait aider à répondre lorsqu'il a animé le Hack Chat la semaine dernière.C'est un sujet qu'il prend tellement au sérieux qu'il a créé une société appelée Thermal Management LLC dédiée à aider les ingénieurs dans la conception thermique des PCB.Il a également présidé le développement d'IPC-2152, une norme permettant de dimensionner correctement les pistes de circuits imprimés en fonction de la quantité de courant que la carte doit transporter.Ce n'est pas la première norme à aborder la question, mais c'est certainement la plus moderne et la plus complète.

Pour de nombreux designers, il est courant qu'ils se réfèrent à des données datant des années 1950 dans certains cas, simplement par prudence pour augmenter leurs traces.Cela est souvent basé sur des concepts que Mike dit que ses recherches ont trouvé inexacts, comme supposer que les traces internes d'un PCB ont tendance à être plus chaudes que les traces externes.La nouvelle norme est conçue pour aider les concepteurs à éviter ces pièges potentiels, bien qu'il souligne qu'il s'agit encore d'une simulation imparfaite du monde réel ;des données supplémentaires telles que la configuration de montage doivent être prises en compte pour mieux comprendre les caractéristiques thermiques de la carte.

Même avec un sujet aussi complexe, il y a quelques conseils largement applicables à garder à l'esprit.Les substrats ont toujours des performances thermiques médiocres par rapport au cuivre, donc l'utilisation de plans de cuivre internes peut aider à conduire la chaleur à travers la carte, a déclaré Mike.Lorsqu'il s'agit de pièces SMD qui génèrent beaucoup de chaleur, de grands vias cuivrés peuvent être utilisés pour créer des chemins thermiques parallèles.

Vers la fin de la conversation, Thomas Shaddack a eu une réflexion intéressante : étant donné que la résistance des traces augmente avec la température, cela peut-il être utilisé pour déterminer la température de traces de PCB internes autrement difficiles à mesurer ?Mike dit que le concept est solide, mais si vous voulez obtenir des lectures précises, vous devez connaître la résistance nominale de la trace que vous étalonnez.Quelque chose à garder à l'esprit à l'avenir, surtout si vous n'avez pas de caméra thermique qui vous permet de jeter un coup d'œil dans les couches internes de votre PCB.

Alors que les discussions entre pirates sont généralement informelles, cette fois, nous avons remarqué des problèmes assez poignants.Certaines personnes ont des problèmes très spécifiques et ont besoin d'aide.Il peut être difficile de résoudre toutes les nuances de problèmes complexes dans un chat public, donc dans certains cas, nous savons que Mike se connecte directement avec les participants afin qu'il puisse discuter des problèmes avec eux en tête-à-tête.

Bien que nous ne puissions pas toujours garantir que vous obtiendrez ce type de service personnalisé, nous pensons que cela témoigne des opportunités de réseautage uniques offertes à ceux qui participent au Hack Chat et remercions Mike d'avoir fait un effort supplémentaire pour s'assurer que tout le monde répond au mieux qu'il peut problème.

Hack Chat est une session de chat en ligne hebdomadaire animée par des experts de premier plan de tous les coins du domaine du piratage matériel.C'est une façon amusante et informelle d'entrer en contact avec les pirates, mais si vous ne pouvez pas le faire, ces articles de synthèse et transcriptions publiés sur Hackaday.io vous assurent de ne rien manquer.

Ainsi, la physique des années 1950 s'applique toujours, mais si vous utilisez beaucoup de couches et injectez beaucoup de cuivre entre les deux, les couches internes peuvent ne pas être plus isolantes.


Heure de publication : 22 avril 2022