PCB에 일정량의 전류를 전달하는 데 필요한 미량 두께를 결정할 때 대답은 수용하고자하는 온도 상승 정도에 달려 있습니다. 이로 인해 설계자는 온도 상승이 얼마나 합리적인지를 결정하려는 어려운 상황에 처하게됩니다. 일반적인 경험 법칙은 보수적 인 방법에 따라 5 ° C, 10 ° C 또는 20 ° C 이하의 온도 상승을 허용하는 것입니다. 이 수치는 전력 트랜지스터, IC, 전력 저항 또는 기타 방열 구성 요소 (60 + ° C)의 최대 온도 상승에 비해 현저히 작습니다. 이 숫자들에 대한 추론은 무엇입니까?
내가 생각한 가능한 이유 :
- PCB 재료의 최대 온도. 대부분의 FR4 유형 재료의 경우 약 130 ° C입니다. 65 ° C의 매우 보수적 인 주변 온도 (섀시 내부)를 허용하더라도 여전히 65 ° C의 다른 온도 상승이 가능합니다.
- 구성 요소의 추가 온도 상승을 허용합니다. 예를 들어 SMT MOSFET이 80 ° C의 온도 상승을 볼 경우 주변 PCB의 온도 때문에 주변 온도보다 40 ° C 이상 높은 온도에서 시작하지 않을 것입니다. 그러나 이것은 경험 상으로는 너무나 특이한 것으로 보입니다. 예를 들어 히트 싱크 스루 홀 MOSFET의 경우 리드 위로의 열 흐름은 열 싱크를 통한 열 흐름의 일부이므로 PCB 온도는 큰 문제가되지 않습니다. SMT 부품을 사용하더라도 길이의 대부분에 대해 많은 열을 분산시키는 얇은 흔적을 가질 수 있지만 부품에 도달하기 전에 그 흔적을 넓 힙니다.
- PCB 재료의 열팽창. PCB가 가열되면 재료가 팽창합니다. PCB의 다른 부품이 다른 양의 열에 노출되면 보드가 구부러져 솔더 조인트가 파손될 수 있습니다. 그러나 PCB가 장착 된 구성 요소의 전력 손실로 인해 PCB가 이보다 더 높은 온도 차이에 정기적으로 노출된다는 점을 감안할 때 이는 정답이 아닙니다.
- 오래된 표준. 아마도 5 / 10 / 20 ° C 한계는 몇 년 전에 생각되어 더 이상 최신 PCB 재료에는 적용되지 않지만 모든 사람들은 그것에 대해 생각하지 않고 계속 따라갔습니다. 예를 들어, 오래된 페놀 보드 재료는 현대 유리 섬유보다 열에 덜 견딜 수 있습니다.
다른 방법으로 질문하면 20 ° C 온도 상승이 설계에 너무 제한적이라고 생각합니다. 대신 40 ° C 온도 상승을 허용하기로 결정하면 단기 또는 장기 신뢰성 문제가 발생할 가능성이 있습니까?
숫자에 대한 추론을 제공하는 표준을 인용하거나 해당 숫자를 선택한 이유에 대한 역사적 증거가있는 사람에게 보너스 포인트.
기억해야 할 것은 히터를 만들려고하지 않는 한 열이 에너지 낭비라는 것입니다.
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IronEagle