So entwerfen Sie Hochstrom-Durchgangsloch-Lötverbindungen zu großen Flächen

Wir haben einen Stromanschluss, der 20 Ampere an eine Leiterplatte liefern kann. Auf der Leiterplatte ist eine Schicht Vdd gewidmet, die 5 V beträgt. Das Board ist ziemlich groß, 200 mm x 300 mm.

Der Stromanschluss ist ein Durchgangsloch. Um den Stecker zu löten, sind wir davon ausgegangen, dass wir thermische Entlastungen an den Pads benötigen, damit wir beim Löten die Pads richtig erwärmen können. Aber andererseits reduziert die thermische Entlastung des Pads seine Strombelastbarkeit, erhöht den Widerstand und erhöht den Stromverbrauch. Ist das eine richtige Annahme?

Welche Probleme sollten bei der Entwicklung von Hochstrom-Leistungseingängen für große Leistungsebenen berücksichtigt werden?

Antworten (1)

Ich würde auf jeden Fall thermische Erleichterungen verwenden. Der Widerstand steigt, aber der Widerstand einer thermischen Speiche beträgt nur 1 m Ω für eine Speiche von 1 mm Breite und 2 mm Länge. Und Sie haben 4 davon parallel. Insgesamt ist der erhöhte Widerstand vernachlässigbar.

Gehen Sie davon aus, dass das Board aus 1 Unze Kupfer besteht? <strike>Auch Ihre Zählung ist falsch, es gibt 8 parallel, vorausgesetzt, oben und unten.</strike>oops, das setzt voraus, dass sowohl oben als auch unten irgendwo verbunden sind.
@Jason - Ja, das ist für 1 oz (35 μ ) Kupferdicke. Es ist einfach zu berechnen: Eine 1 mm breite Spur hat 0,5 Ω Widerstand pro Meter Länge.
Ich habe das schon einmal gehört (dass Erleichterungen kurz sind, also keine Rolle spielen), aber ich verstehe es nicht. Schließlich ist so etwas wie ein 1/16W 0402 0-Ohm-Widerstand extrem klein und extrem niederohmig ... aber ich glaube nicht, dass er viel mehr bewältigen wird, als für ihn ausgelegt ist. Ich kann sehen, wie die Thermik eine thermische Senke in das nahe gelegene Kupfer haben wird. Aber alle Stromungleichgewichte würden auch durch Hitze verstärkt. Jede einzelne Sprache hätte, wenn sie als Spur behandelt würde, eine Kapazität von etwa 2,5 A (und nur 1,25 A auf internen Schichten) ... das würde mich ziemlich nervös machen.
@darron - Laut diesem Rechner verursachen 2,5 A durch eine 1 mm breite Spur einen Temperaturanstieg von 50 ° C, was in der Praxis dank der Wärmesenke in der Ebene viel geringer ist. Ich bin deswegen nicht so nervös.
@stevenvh: würde es das gleichmäßig ausgleichen? Ich denke, das ist meine Hauptsorge. Bekommt eine Leiterbahn etwas mehr als ihr Anteil, erwärmt sie sich überproportional und bekommt noch mehr Strom.
@darron - der Temperaturkoeffizient von Kupfer ist positiv (0,39% / ° C), daher sollte eine höhere Temperatur aufgrund eines höheren Stroms diesen Strom aufgrund des höheren Widerstands wieder verringern. Das System sollte sich meiner Meinung nach im Gleichgewicht halten.
So entwerfen Sie Hochstrom-Durchgangsloch-Lötverbindungen zu großen Flächen
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