Нагрев элементов и проводников, Проблемы отвода тепла Опции

[Vic]

[font=Arial]Добрый день!
На дорожках печатных плата там где проходит большой ток и/или установлены элементы, которые сильно перегреваются часто делают вскрытие из под маски и наплавление припоя «горочкой»
Вопрос в следующем:
Эти действия делаются «на глазок»?
Существуют ли какие-либо рекомендации и подводные камни?
Какой ширины делать вскрытие?
Вообще кто-нибудь имеет хоть какую-нибудь информацию на этот счет?

[Uree]

Там скрыта не загадка, а нарисовано решение проблемы излучений. Плата однослойная(для дешевизны) и при обычных раскладах излучает неслабо. По крайней мере просто нарисовав ее пройти сертификацию по излучениям для бытового оборудования не удастся. Вот и изголяются, формируя пути токов конфигурациями трасс, вскрытиями масок и т.д. Сам все лето периодически занимался поиском такого варианта платы при котором она бы прошла такие испытания. Вроде получилось...

[bigor]

Там скрыта не загадка, а нарисовано решение проблемы излучений. Плата однослойная(для дешевизны) и при обычных раскладах излучает неслабо. По крайней мере просто нарисовав ее пройти сертификацию по излучениям для бытового оборудования не удастся. Вот и изголяются, формируя пути токов конфигурациями трасс, вскрытиями масок и т.д. Сам все лето периодически занимался поиском такого варианта платы при котором она бы прошла такие испытания. Вроде получилось...

То есть, что бы земля не "звенела" на выходном разьеме, вследствие экономии на керамических конденсаторах, вскрытием предопределен преимущественный путь тока от выхода стабилизатора, через электолиты и на разьем?
Может проще было разрезать земляной полигон под пермычкой DB10?
Ведь таким образом получилась петля, которая генерит шум в земле.

Весьма спорно. Сейчас не нашёл ссылку на расчёт, но вывод такой: сопротивление припоя на несколько (два или три) порядков выше медной фольги, поэтому, как парралельный резистор, он (припой) практически не оказывает влияние на суммарное сопротивление участка цепи. Вскрытие в основном делают для лучшей теплоотдачи участков проводника окружающей среде, т.к. маска весьма существенно этот процесс ухудшает.

Удельное сопротивление припоя действительно намного выше чем у меди. Но Вы не забывайте, что меди там 35микрон (а в тонких плоских проводниках удельное сопротивление еще выше), а припоя можно навалить до миллиметра (может чуточку погорячился, но 0,5 там точно есть) при ширине миллиметра 2-3.
Так что на счет паралельных резисторов и влияния припоя на результирующее сопротивление - тут вы не правы.

[Barklay]

Удельное сопротивление припоя действительно намного выше чем у меди. Но Вы не забывайте, что меди там 35микрон (а в тонких плоских проводниках удельное сопротивление еще выше), а припоя можно навалить до миллиметра (может чуточку погорячился, но 0,5 там точно есть) при ширине миллиметра 2-3.
Так что на счет паралельных резисторов и влияния припоя на результирующее сопротивление - тут вы не правы.

К сожалению я так и не нашёл ту статью с математическим расчётом. Но в ней как раз и говорилось, что с учетом удельных сопротивления меди и припоя, с учётом их толщин в эквиваленте слой припоя - это сопротивление на два-три порядка преввышающее эквивалентное сопротивление участка меди.

[bigor]

К сожалению я так и не нашёл ту статью с математическим расчётом. Но в ней как раз и говорилось, что с учетом удельных сопротивления меди и припоя, с учётом их толщин в эквиваленте слой припоя - это сопротивление на два-три порядка преввышающее эквивалентное сопротивление участка меди.

Да тут и статей особых не надо.
Достаточно элементарных расчетов.
Сопротивление двух паралельных проводников равно Rсум=1/(1/Rмедь+1/Rпос).
Rмедь=rмедь*l/Sмедь (rмедь - удельное сопротивление для меди 16,8*10^-9 Ом*м или 0,0168Ом*мм^2/м):
Rпос=rпос*l/Sпос (rпос - удельное сопротивление для ПОС61 0,14*10^-6 Ом*м или 0,14Ом*мм^2/м).
Подставив числовые значения для случая: толщина меди 0,035мм, толщина припоя 0,5мм, общая длинна участка проводников 0,01м, общая ширина - 1мм; получим:
Rмедь=0,0168*0,01/(0,035*1)=0,0048 Ом;
Rпос=0,14*0,01/(0,5*1)=0,0028 Ом.
Ого .
Знал что сопротивление уменьшается, но даже сам не ожидал что на столько.
Результирующее будет Rсум=0,0018 Ом. В полтора раза меньше чистой меди.
Но реально, на нашем примере, вряд ли сопротивление припоя особо скажется на общем, как это показано в расчете. Да. Будет чуточку меньше, но ситуацию это кардинально не спасет - нужно ведь значительное уменьшение сопротивления.
Скорее всего прав kipmaster с идеей теплового аккумулятора.

Если вручную припой "наваливать" , то можно и 1 мм, а может проще и проволочку напаять. А если массово, то либо через трафарет (толщина его разная, но вроде как 0,15мм наиболее ходовая)больше 0,15мм не нанесёшь, либо через пайку волной (тоже не уверен, что 0,5мм она даст, даже с учётом HALS).

Если массово, то существует спициальная технология встраиваемых в сильноточную (в смысле для больших токов) плату медных шин. Называется то-ли НАМ, то-ли HSM, запамятовал , но помню что читал не так давно. Если надо востановлю ссылку.

Зачем они разместили так разъем-это дело их совести

Не в совести дело - это, наиболее вероятно, задумка дизайнера устройства, который, достаточно часто, слабо ориентируется в технических проблемах .

Вопрос в топологии проводников и вскрытия из под маски, зачем было так извращаться на дорожках под цифрой 3, одна мыль приходит в голову, люди хотели "рассказать" току, как ему по плате протекать.

Скорее всего так оно и есть. Но вот что мешало продумать конфигурацию полигона, что бы петель шумящих на создавать? .

ВЧ токи идут по поверхности проводника, поэтому ВЧ проводники серебрят-золотят.

ВЧ проводники действительно серебрят - сопротивление серебра чуточку меньше чем у меди (Как то списывал я ВЧ осциллограф, так там по ведомости драг метоллов было то-ли 186 грамм серебра, то-ли 168 )
А вот золочение на ВЧ не применяют (если и применяют, то для других целей), вследствие большего сопротивления золота (тем более иммерсионного) чем у меди. Кроме того, тонкий слой золота диффундирует в медь, ухудшая ее качества, поэтому для покрытия золотом в подавляющем количестве случаев используется подслой никеля.
Чаще золочение применяют для увеличения износостойкости сочленений и для защиты от коррозии меди.

Сообщение отредактировал bigor - Jan 30 2008, 14:31

[nord85]

Если массово, то существует спициальная технология встраиваемых в сильноточную (в смысле для больших токов) плату медных шин. Называется то-ли НАМ, то-ли HSM, запамятовал , но помню что читал не так давно. Если надо востановлю ссылку.

День добрый.
То что есть технология для сильноточных (кстати интересен порядок для которых это обосновано применять) плат я не сомневаюсь (кстати, если найдёте ссылку запостите пожалуйста, мне будет интересно (попробую и сам поискать по Вашим абревиартурам)), но в случае, когда пытаються всё сделать дешевле (плата одностороняя, монтаж односторонний), наврядли её будут применять. И в этом случае (дешёво и массово) совместить операции нанесения пасты (для SMT) или пайку волной и нанесения припоя на сильноточные дорожки самое то.

[bigor]

Технология называется HSMtec. Внедряют немцы.
Ссылки: HSMtec – DIE TECHNOlOGIE AUf EINEN BlICk и Hдusermann_news.
Читал переводную статью в журнале "Технологии в электронной промышленности" №6 за 2007 год, стр. 22.
Технология позволяет встраивать проволку диаметром 0,5мм и шины 2х0,5мм и 4х0,5мм как на верхние слои, так и внутри платы.
По всей видимости это пока только экзотика для Бундеса, но будем надеятся, что китайцы скоро эту технологию применят и у себя.