Какое допустимое повышение температуры для дорожек печатных плат?

Повышение температуры - это то, что вы должны учитывать, но обычно сопротивление и результирующее падение напряжения при полном токе были ограничивающими факторами, когда я проходил через это. Тем не менее, 100 ° C — это большой рост температуры. Этого недостаточно, чтобы создать проблему для медной дорожки на плате FR4, но это повлияет на видимую температуру окружающей среды для близлежащих компонентов.

Если у вас такое сильное повышение температуры, вы рассеиваете значительную мощность в трассе, что означает потерю мощности в вашей системе. Опять же, первое беспокойство должно заключаться в том, какое падение напряжения вы можете выдержать. Как только вы доведете это до приемлемого уровня, повышение температуры обычно будет достаточно низким.

Также учтите, что 2 унции меди и более широко доступны. Дополнительные затраты на указание 2 унций меди для внешних слоев могут быть меньше, чем увеличение размера платы или борьба с нагревом или падением напряжения. 2 унции на внешних слоях обычно не добавляют столько стоимости. Если вы склеите дорожку на обоих внешних слоях, вы получите в 4 раза больше поперечного сечения меди, чем для одной дорожки толщиной 1 унция. Если это только одна или две дорожки в конструкции с низким током, вы можете оставить паяльную маску на дорожке и припаять к дорожке медный провод. На самом деле для этого предназначены шины. Однако учитывайте стоимость производства. 2 унции меди могут показаться дешевым вариантом, если учесть общую стоимость альтернатив.

Опять же, просмотрите все варианты и все критерии выбора ширины трассы. Не сосредотачивайтесь только на повышении температуры или предполагайте, что более толстая медь дороже, когда рассматривается вся система.

Нужный вам номер называется «MOT» (максимальная рабочая температура) для ламината, который вы имеете в виду. Вам также необходимо знать, какой будет внутренняя температура вашего продукта (включая тепло, добавляемое релейными соединениями). Чтобы FR-4 сохранял электрические свойства , это может быть 130°C (немного выше для механических свойств). Если максимальная температура вблизи вашей печатной платы не будет превышать 60°C, вы вполне можете допустить повышение температуры на 70°C. Для FR-2 это может быть 105°C, поэтому ограничение может составлять 35°C.

Более обычная практика заключается в том, чтобы поддерживать температуру 20-30 ° C, чтобы печатная плата не обесцвечивалась и не ослабевала с течением времени, и могут возникнуть проблемы со сроком службы компонентов, если вы добавите слишком много тепла. Вполне возможно, что получение разрешений UL может быть затруднено, если внутренняя температура превысит 105°C.

Есть несколько очень хороших высокотемпературных ламинатов с Tg = 170°C и соизмеримо более высоким MOT, но дешевле использовать 2 унции меди.

Другие варианты — отодвинуть паяльную маску и запараллелить проводники припоем (при условии пайки волной припоя) или припаять перемычку вместо проводника или параллельно ему. Если вы можете сделать проводники короткими по длине, большая часть тепла будет отводиться от контактов. Посмотрите на дизайн любого блока питания для ПК, чтобы найти идеи, почти каждая копейка была урезана в их дизайне.

100С - это много тепла и энергии впустую. Как покупатель, я бы не принял продукт, который был бы настолько горячим в своих проводах (следах).

Я бы сказал, что 50-75C было бы МАКСИМАЛЬНО приемлемым количеством для меня. (Но я все равно не был бы счастлив). У вас есть другие варианты? Как сказал Олин, если вы создаете тепло, вы имеете сопротивление и тратите слишком много энергии, не делая ничего полезного.