EL HACK DE DISEÑO TÉRMICO DE PCB SE PONE CALIENTE Y PESADO

PCB under Thermal Imager

Gracias al reciente auge de los servicios asequibles de producción de placas de circuitos, muchas personas que leen Hackaday recién ahora están aprendiendo el arte del diseño de PCB.Para aquellos de ustedes que todavía producen el equivalente "Hello World" de FR4, todos los rastros están llegando a donde se supone que deben estar, y eso es suficiente.Pero con el tiempo, sus diseños se volverán más ambiciosos y, con esta complejidad adicional, surgirán naturalmente nuevas consideraciones de diseño.Por ejemplo, ¿cómo evitar que la PCB se queme en aplicaciones de alta corriente?

Esa es exactamente la pregunta que Mike Jouppi quería ayudar a responder cuando organizó el Hack Chat la semana pasada.Es un tema que se toma tan en serio que fundó una empresa llamada Thermal Management LLC dedicada a ayudar a los ingenieros con el diseño térmico de PCB.También presidió el desarrollo de IPC-2152, un estándar para dimensionar adecuadamente las trazas de las placas de circuito en función de la cantidad de corriente que necesita transportar la placa.Este no es el primer estándar que aborda el tema, pero ciertamente es el más moderno y completo.

Para muchos diseñadores es habitual que se refieran a datos que datan de los años 50 en algunos casos, simplemente por prudencia para aumentar sus trazos.A menudo, esto se basa en conceptos que Mike dice que su investigación ha encontrado inexactos, como suponer que las huellas internas de una PCB tienden a estar más calientes que las huellas externas.El nuevo estándar está diseñado para ayudar a los diseñadores a evitar estos peligros potenciales, aunque señala que todavía es una simulación imperfecta del mundo real;se deben considerar datos adicionales, como la configuración de montaje, para comprender mejor las características térmicas de la placa.

Incluso con un tema tan complejo, hay algunos consejos ampliamente aplicables a tener en cuenta.Los sustratos siempre tienen un rendimiento térmico deficiente en comparación con el cobre, por lo que el uso de planos internos de cobre puede ayudar a conducir el calor a través de la placa, dijo Mike.Cuando se trata de piezas SMD que generan mucho calor, se pueden utilizar grandes vías recubiertas de cobre para crear rutas térmicas paralelas.

Hacia el final de la charla, Thomas Shaddack tuvo una idea interesante: dado que la resistencia de las trazas aumenta con la temperatura, ¿se puede usar esto para determinar la temperatura de las trazas internas de PCB que de otro modo serían difíciles de medir?Mike dice que el concepto es sólido, pero si desea obtener lecturas precisas, debe conocer la resistencia nominal de la traza que está calibrando.Algo a tener en cuenta en el futuro, especialmente si no tiene una cámara térmica que le permita observar las capas internas de su PCB.

Si bien los chats de piratas informáticos suelen ser informales, esta vez notamos algunos problemas bastante conmovedores.Algunas personas tienen problemas muy específicos y necesitan ayuda.Puede ser difícil resolver todos los matices de problemas complejos en un chat público, por lo que, en algunos casos, sabemos que Mike se está conectando directamente con los asistentes para poder discutir los problemas con ellos uno a uno.

Si bien no siempre podemos garantizar que obtendrá ese tipo de servicio personalizado, creemos que es un testimonio de las oportunidades únicas de establecer contactos disponibles para aquellos que participan en Hack Chat y agradecemos a Mike por hacer un esfuerzo adicional para asegurarse de que todos respondan las lo mejor que puede problema.

Hack Chat es una sesión de chat en línea semanal organizada por expertos líderes de todos los rincones del campo de la piratería de hardware.Es una forma divertida e informal de ponerse en contacto con los piratas informáticos, pero si no puede hacerlo, estas publicaciones generales y transcripciones publicadas en Hackaday.io le aseguran que no se lo perderá.

Entonces, la física de la década de 1950 aún se aplica, pero si usa muchas capas e inyecta mucho cobre en el medio, es posible que las capas internas no sean más aislantes.


Hora de publicación: 22-abr-2022