Правильно ли использовать внутренний слой в качестве нагревательного слоя, если я хочу нагреть свою многослойную печатную плату?

Мне нужно разработать схему для нагрева моей печатной платы. Есть много способов построить такую ​​цепь. Но я узнал из поста « Прогрев печатной платы в условиях низкой температуры », что, возможно, я могу использовать дорожки в качестве нагревателя.

Моя первая идея состоит в том, чтобы использовать один из внутренних слоев в качестве нагревательного слоя и поместить туда медные дорожки. Я некоторое время искал в Интернете, но не могу найти никаких заметок по применению или каких-либо обсуждений по этой теме.

Итак, мой вопрос: хорошо или правильно использовать внутренний слой в качестве подогревателя? Если нет, то какой недостаток?

(Я не знаком с процессом изготовления печатных плат. Поэтому я не уверен, смогу ли я разместить дорожки во внутреннем слое)

Увлекательная идея. Я не понимаю, почему это не сработает, пока вы прокладываете дорожку нагревателя вокруг любых переходных отверстий, сквозных отверстий и т. д.
Классная идея. Интересно, однако, если вы должны были бы предпринять шаги, чтобы убедиться, что он нагревается равномерно. Если в одном углу платы есть большой и тяжелый компонент, возможно, вам придется сосредоточить нагревательные дорожки там, чтобы не было действительно резких температурных градиентов. Я не знаю, действительно ли есть какая-то опасность, связанная с неравномерным нагревом, но я вижу, где она может быть, но кто-то, кто действительно разбирается в физике/механике печатных плат, должен сказать.
Все дело в градиентах тепла. Если они достаточно малы для всех материалов, то беспокоиться не о чем.
@PlasmaHH: Так сложно ли иметь дело с тепловыми градиентами? Потому что, похоже, никто не проводил связанных экспериментов и не размещал статьи.
@billyzhao: Я видел это во многих местах, хотя не знаю о каких-либо публикациях. То, как вы справляетесь с тепловыми градиентами, заключается в том, чтобы они не превышали определенного предела.
Разве это не то, что они делают на термостолах для 3D-принтеров? http://reprap.org/wiki/PCB_Heatbed
@MattAnderson: я не уверен. Я хочу использовать внутренний слой, а тот, что на веб-сайте, похоже, использует нижний слой.

Ответы (2)

Я думаю, ты мог бы это сделать. Предложите змеевидные дорожки, которые не образуют катушку, чтобы магнитное поле не было особенно сильным. Вы можете экранировать электростатически с помощью заземляющего слоя, но магнитное поле будет проходить через все, поэтому, если у вас есть чувствительные схемы, вам может потребоваться отфильтровать ШИМ до чего-то более похожего на постоянный ток (на самом деле это не имеет большого значения, просто некоторые катушки индуктивности и конденсаторы) .

Толщина меди, удельное сопротивление и травление тонких дорожек не так хорошо контролируются, но +/- 20% не имеет большого значения для нагревателя (и вы можете получить это многократно).

Лично я бы использовал дешевый термистор SMT для датчика, предполагая, что вы хотите контролировать только одну температуру. Просто вставьте его, и он будет работать. Будет достаточно волнения, чтобы нагреватель работал хорошо.

Вот пример шаблона, используемого в коммерческом пленочном нагревателе:

введите описание изображения здесь

Вам придется бегать по сквозным отверстиям, но если вы разоритесь на глухих переходных отверстиях, это можно свести к минимуму.

Спасибо. Я выбрал правильный термистор. Ток проходит через дорожки непосредственно от источника питания постоянного тока. Так что, может быть, мне не нужно думать о магнитном поле, верно?
Да, это должно влиять только на мгновение, когда вы переключаете его. Возможно, вы захотите добавить немного гистерезиса, чтобы он не переключался слишком часто (или не колебался из-за небольшой непредвиденной обратной связи).

Вы даже можете сделать длинную спираль из тонкой дорожки в нескольких местах и ​​использовать ее как термодатчики. Это потребует немного экспериментов, но это может очень хорошо сработать для создания такой платы с регулируемой температурой. Термический дрейф сопротивления в меди составляет всего 3,9*10^-3, поэтому, если вы можете сделать 10-омную кривую при 20 градусах Цельсия, она будет около 12,3 Ом при 80 градусах Цельсия. самый легкий.

(можно воспользоваться калькулятором внизу этой страницы )

Вы также можете просто поставить несколько модулей PTC или NTC на одну из поверхностей :-) Но это менее впечатляюще/волшебно :-P

Как предлагает @PlasmaHH в комментарии, вы должны позаботиться о том, чтобы не начать закачивать в него энергию, чтобы предотвратить возникновение больших перепадов. Если вы добавите к среднему слою небольшое или среднее количество энергии, эта энергия может успеть равномерно рассеяться.

Вы можете помочь рассеянию энергии, оставив медь между нагревательными дорожками, которые могут отводить избыточное тепло из одного места без компонентов в место со многими. Вы можете помочь ему еще больше, поместив нагрев между двумя почти твердыми силовыми плоскостями, но я не ожидаю, что это понадобится. Теплопроводность материалов FR4 также уже очень приличная.

Просто не убирайте медь, которая вам не нужна для обогрева, это очень поможет, и если вы сможете подключить их к безопасной дорожке или плоскости заземления: во-первых, это будет отводить тепло к этой плоскости. , что помогает, но также позволяет избежать резонансов и тому подобного, когда вы запускаете PWM на нагревателе.

Хорошая идея использовать дорожки в качестве датчиков — вы даже можете объединить их и измерить сопротивление нагревательных дорожек, чтобы определить, насколько они горячие.
@NickJohnson Что вы действительно можете сделать с помощью силы тока, но это будет сложный средний эффект по длине, если вы не локализуете выделение тепла. Это также имеет преимущества, если вы можете пожертвовать парой дополнительных контактов на контроллере, чтобы позволить вам локально нагреваться больше или меньше.
Так ты имеешь в виду, что моя идея практична?
@billyzhao Перевод ответа Asmyldof: «Да, и вот несколько идей, как сделать это лучше и избежать возможных проблем».
Я бы не рекомендовал ШИМ нагреватель, вы бы вызвали все виды электрических помех в ваших цепях. Вам нужно рассчитать количество энергии, необходимое для поддержания заданной температуры печатной платы, и применить небольшой постоянный ток в течение очень долгого времени, чтобы обеспечить эту энергию.
@Guill, если вы правильно обмотаете его двумя плоскостями заземления с заземленной медью вокруг дорожек нагревателя, ШИМ не будет проблемой. Если сгладить ШИМ еще меньше. Если у вас есть печатная плата даже в слегка меняющейся среде, фиксированная энергия будет вас кусать, особенно если у вас есть больше, чем просто маленькие пакеты.
Правильно ли использовать внутренний слой в качестве нагревательного слоя, если я хочу нагреть свою многослойную печатную плату?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v