Tack vare den senaste ökningen av prisvärda kretskortsproduktionstjänster lär många som läser Hackaday just nu konsten att designa kretskort.För de av er som fortfarande producerar "Hello World"-motsvarigheten till FR4, kommer alla spår dit de ska vara, och det räcker.Men så småningom kommer din design att bli mer ambitiös, och med denna extra komplexitet kommer naturligtvis nya designöverväganden.Hur kan man till exempel förhindra att PCB bränns ut i högströmsapplikationer?
Det var precis den frågan som Mike Jouppi ville hjälpa till med att svara på när han var värd för Hack Chat förra veckan.Det är ett ämne som han tar så allvarligt att han startade ett företag som heter Thermal Management LLC som är dedikerat till att hjälpa ingenjörer med termisk design av PCB.Han ledde också utvecklingen av IPC-2152, en standard för korrekt dimensionering av kretskortsspår baserat på mängden ström som kortet behöver bära.Detta är inte den första standarden som tar itu med problemet, men det är definitivt den mest moderna och heltäckande.
För många designers är det vanligt att de i vissa fall hänvisar till data som går tillbaka till 1950-talet, helt enkelt av försiktighet för att öka sina spår.Ofta är detta baserat på begrepp som Mike säger att hans forskning har funnit felaktiga, som att anta att de interna spåren av ett PCB tenderar att vara hetare än de externa spåren.Den nya standarden är utformad för att hjälpa designers att undvika dessa potentiella fallgropar, även om han påpekar att det fortfarande är en ofullkomlig simulering av den verkliga världen;ytterligare data såsom monteringskonfiguration måste övervägas för att bättre förstå kortets termiska egenskaper.
Även med ett så komplext ämne finns det några brett tillämpliga tips att tänka på.Substrat har alltid dålig termisk prestanda jämfört med koppar, så att använda interna kopparplan kan hjälpa till att leda värme genom brädet, sa Mike.När det gäller SMD-delar som genererar mycket värme kan stora kopparpläterade vias användas för att skapa parallella termiska banor.
Mot slutet av chatten hade Thomas Shaddack en intressant tanke: Eftersom motståndet hos spår ökar med temperaturen, kan detta användas för att bestämma temperaturen på annars svårmätta interna PCB-spår?Mike säger att konceptet är sunt, men om du vill få korrekta avläsningar måste du veta det nominella motståndet för spåret du kalibrerar.Något att tänka på framöver, speciellt om du inte har en värmekamera som låter dig kika in i de inre lagren av ditt PCB.
Även om hackerchattar vanligtvis är informella, märkte vi den här gången några ganska gripande problem.Vissa människor har mycket specifika problem och behöver lite hjälp.Det kan vara svårt att lösa alla nyanser av komplexa frågor i en offentlig chatt, så i vissa fall vet vi att Mike kontaktar deltagarna direkt så att han kan diskutera frågor med dem en-mot-en.
Även om vi inte alltid kan garantera att du kommer att få den typen av personlig service, tror vi att det är ett bevis på de unika nätverksmöjligheter som finns tillgängliga för dem som deltar i Hack Chat och tackar Mike för att han gick den extra milen för att se till att alla svarar på bästa han kan problem.
Hack Chat är en veckovis online-chatsession som anordnas av ledande experter från alla hörn av hårdvaruhackningsområdet.Det är ett roligt och informellt sätt att komma i kontakt med hackare, men om du inte kan göra det, ser dessa översiktsinlägg och transkriptioner som läggs ut på Hackaday.io till att du inte missar något.
Så 1950-talets fysik gäller fortfarande, men om man använder många lager, och injicerar mycket koppar emellan, är de inre lagren kanske inte mer isolerande.
Posttid: 2022-apr-22