Graças ao recente aumento dos serviços de produção de placas de circuito acessíveis, muitas pessoas que leem Hackaday estão aprendendo a arte do design de PCB.Para aqueles de vocês que ainda produzem o equivalente “Hello World” do FR4, todos os traços estão chegando onde deveriam estar, e isso é suficiente.Mas, eventualmente, seus projetos se tornarão mais ambiciosos e, com essa complexidade adicional, naturalmente surgirão novas considerações de projeto.Por exemplo, como evitar que o PCB se queime em aplicações de alta corrente?
Essa é exatamente a pergunta que Mike Jouppi queria ajudar a responder quando organizou o Hack Chat na semana passada.É um assunto que ele leva tão a sério que fundou uma empresa chamada Thermal Management LLC, dedicada a ajudar engenheiros com projetos térmicos de PCBs.Ele também presidiu o desenvolvimento do IPC-2152, um padrão para dimensionar corretamente os traços da placa de circuito com base na quantidade de corrente que a placa precisa transportar.Essa não é a primeira norma a tratar do assunto, mas certamente é a mais moderna e abrangente.
Para muitos designers, é comum referir-se a dados que datam da década de 1950 em alguns casos, simplesmente por prudência para aumentar seus traços.Muitas vezes, isso se baseia em conceitos que Mike diz que sua pesquisa encontrou imprecisos, como supor que os traços internos de um PCB tendem a ser mais quentes do que os traços externos.O novo padrão foi projetado para ajudar os designers a evitar essas armadilhas potenciais, embora ele aponte que ainda é uma simulação imperfeita do mundo real;dados adicionais, como configuração de montagem, precisam ser considerados para entender melhor as características térmicas da placa.
Mesmo com um assunto tão complexo, existem algumas dicas amplamente aplicáveis a serem lembradas.Os substratos sempre têm um desempenho térmico ruim em comparação com o cobre, portanto, o uso de planos internos de cobre pode ajudar a conduzir o calor através da placa, disse Mike.Ao lidar com peças SMD que geram muito calor, grandes vias revestidas de cobre podem ser usadas para criar caminhos térmicos paralelos.
No final do bate-papo, Thomas Shaddack teve um pensamento interessante: Como a resistência dos traços aumenta com a temperatura, isso pode ser usado para determinar a temperatura de traços internos de PCB difíceis de medir?Mike diz que o conceito é sólido, mas se você deseja obter leituras precisas, precisa conhecer a resistência nominal do traço que está calibrando.Algo a ter em mente no futuro, especialmente se você não tiver uma câmera térmica que permita espiar as camadas internas do seu PCB.
Embora os chats de hackers sejam geralmente informais, desta vez notamos alguns problemas bastante pungentes.Algumas pessoas têm problemas muito específicos e precisam de ajuda.Pode ser difícil resolver todas as nuances de problemas complexos em um bate-papo público, então, em alguns casos, sabemos que Mike está se conectando diretamente com os participantes para que possa discutir problemas com eles individualmente.
Embora nem sempre possamos garantir que você terá esse tipo de serviço personalizado, achamos que é uma prova das oportunidades únicas de networking disponíveis para aqueles que participam do Hack Chat e agradecemos a Mike por se esforçar para garantir que todos respondam às perguntas melhor ele pode problema.
O Hack Chat é uma sessão de bate-papo online semanal hospedada pelos principais especialistas de todos os cantos do campo de hacking de hardware.É uma maneira divertida e informal de entrar em contato com hackers, mas se você não conseguir, essas postagens de visão geral e transcrições postadas no Hackaday.io garantem que você não perca.
Portanto, a física da década de 1950 ainda se aplica, mas se você usar muitas camadas e injetar muito cobre no meio, as camadas internas podem não ser mais isolantes.
Horário da postagem: 22 de abril de 2022