|
|
  |
Подскажите (без)опасные плотности тока в трассировке |
|
|
|
Oct 17 2017, 13:42
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 39
Регистрация: 6-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 775

|
Добрый день.
Загрузил в Sigrity PowerDC свою плату, задал напряжения и токи нагрузки, провел симуляцию по постоянному току, хочу тонкие места трассировки для токов посмотреть.
Выбрал Plane Current Density вижу шкалу от синего до красного и полигоны мои с трссировкой тоже от синего до красного.
Вопрос заключается в следующем: Когда я смотрю на плату по слоям, то программа автоматически присваивает красный цвет шкалы и соответственно раскрашивает трассировку для максимальной плотности тока на этом слое, а она разная на разных слоях. Поэтому вижу на слоях максимум шкалы: слой1 - 63a/mm2 слой2 - 25.7a/mm2 слой3 - 30.4a/mm2 слой4 - 29a/mm2 слой5 - 20 a/mm2 слой6 - 56 a/mm2
ВОПРОС: C КАКОЙ ПЛОТНОСТИ ТОКА В ПОЛИГОНЕ(ПРОВОДНИКЕ) НАДО НАЧИНАТЬ БЕСПОКОИТЬСЯ И МЕНЯТЬ ТРАССИРОВКУ? Т.е. 63 а/мм2 в локальной точке полигона - допустимо?
И какая плотность тока еще допустима в VIA? (дальше либо число VIA добавлять, либо само VIA менять )
Сильно не пинайте, вопрос новичка Спасибо.
|
|
|
|
|
Oct 17 2017, 16:01
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 281
Регистрация: 21-08-15
Из: Москва
Пользователь №: 88 095

|
открываем ГОСТ Р 53429-2009 и читаем пункт 5.5.4. А хотите иностранных стандартов, то читаете IPC-2221A (раздел 6.2, рис. 6-4)
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
Oct 19 2017, 19:40
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 223
Регистрация: 23-09-15
Из: Спб
Пользователь №: 88 520

|
Цитата(En_Serg @ Oct 18 2017, 02:42)  ВОПРОС: C КАКОЙ ПЛОТНОСТИ ТОКА В ПОЛИГОНЕ(ПРОВОДНИКЕ) НАДО НАЧИНАТЬ БЕСПОКОИТЬСЯ И МЕНЯТЬ ТРАССИРОВКУ? Я тоже в этом деле новичок, но у меня есть мнение по этому вопросу. Нельзя сказать однозначно, что данная плотность тока будет являться критичной или не будет таковой. Анализ в Сигрити должен проводиться совместно электрический и термический: E/T Co-Simulation. Предварительно задав стек, толщину фольги, и тип виа, которые бывают как заполненные медью, так и обычные (полый цилиндр). Для разной толщины фольги разная плотность тока, а если несколько слоев дублируют друг друга, сшиты виа, напаяны смд компоненты с массивными площадками, а значит крутые галтели, дополнительно припой и еще мало ли какие нюансы, все это сложно учесть, да наверно и не нужно. Ведь в случае совместного электрическо-термического анализа мы получаем по мимо плотности тока еще и температуру меди. Чем больше плотность тока, тем больше температура. Но по температуре проще ориентироваться, поэтому просто смотрим где температура меди превышает, скажем 80 градусов, значит на то место и стоит обратить внимание и увеличить кол-во меди. По поводу плотности тока в виа, я думаю можно так же рассуждать или вот у меня показывается и плотность тока через виа и сила тока:
Температура виа в Results and Report - Via 3D T Distributions:
|
|
|
|
|
Oct 20 2017, 08:53
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 256
Регистрация: 3-05-05
Из: г. Волжский
Пользователь №: 4 714

|
QUOTE (def_rain @ Oct 19 2017, 22:40)  Для разной толщины фольги разная плотность тока... Плотность тока определяется силой тока и поперечным сечением трассы, которое состоит из толщины и ширины трассы. Можно достичь равной плотности тока для разной толщины фольги. Всегда можно сказать однозначно будет или нет критичной плотность тока. Исключение составляют случаи принудительного отвода тепла от участков печатной платы. С переходными тоже самое, на картинке переходное судя по линейке диаметр отверстия 0.7mm, предположим металлизация 20мкм. Для такого отверстия при нагрузке 0.8A плотность тока будет 19A/mm2. И чего такого неоднозначного Вы тут увидели. С переходными действительно есть неоднозначность, но она не в конструкции переходных, а в размещении на плате. Ток течет по кратчайшему пути, поэтому если есть сетка из 100 переходных, ток не потечет через всю сетку, а попрет через центр первого ряда, нагружая до 200С ближайшие 8 переходных и оставляя замороженными все остальные. Вот тут да, это проблема.
|
|
|
|
|
Oct 20 2017, 13:35
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 198
Регистрация: 23-12-04
Пользователь №: 1 640

|
Цитата(vvvv @ Oct 20 2017, 11:53)  С переходными действительно есть неоднозначность, но она не в конструкции переходных, а в размещении на плате. Ток течет по кратчайшему пути, поэтому если есть сетка из 100 переходных, ток не потечет через всю сетку, а попрет через центр первого ряда, нагружая до 200С ближайшие 8 переходных и оставляя замороженными все остальные. Вот тут да, это проблема. а не будет стабилизации за счет ООС - если переход нагрелся, то его сопротивление выросло и ток потечет другим путем? просто интересно - с такими токами не сталкивался и вряд ли придется...
|
|
|
|
|
Nov 30 2017, 12:56
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 34
Регистрация: 21-11-14
Пользователь №: 83 768

|
В Sigrity имеется возможность задать значения максимальной плотности тока как в ручную, так и на основе автоматического расчёта по IPC-2221. По результатам симуляции, элементы топологии с превышением по плотности тока, при наличии лицензии, могут быть загружены в проект *.brd как DRC маркеры. Вот видео об этой фиче https://www.youtube.com/watch?v=BYfeG3gwWPs
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|