Gestione termica
Un circuito stampato produce calore che deve essere controllato. La gestione termica è data dagli strumenti e dalle tecnologie utilizzati per mantenere un sistema all’interno del suo intervallo di temperatura operativa. Questo vale soprattutto per i dispositivi di illuminazione, i processori, gli alimentatori, gli adattatori o i motori elettrici che devono produrre molta coppia.
Che tipo di progettazione dell'impedenza possiamo ottenere sui PCB?
Progettazione
Aumentare gli spazi tra le linee di un PCB può essere una buona opzione per controllare il calore nel circuito. Tuttavia, la tendenza del mercato è quella di ridurre le dimensioni dei dispositivi, miniaturizzare i componenti, le dimensioni delle schede, ecc. Questa soluzione non è spesso facile da usare nella tendenza attuale.
Dissipatori di calore
Un dissipatore è fissato alla scheda o al componente e garantisce un'elevata dissipazione del calore. Il metallo rimuove il calore dal circuito e offre una maggiore area di contatto con l'ambiente (alette) per trasferire il calore.
Via termici / Percorso
I via termici vengono praticati sotto il componente attraverso la scheda. I via, che possono essere placcati o meno, portano aria fresca ed evacuano il calore. I via placcati sono più efficienti perché il rame può accumulare più calore.
Inserimento/integrazione in rame
L'inserimento in rame è costituito da grossi pezzi di rame posizionati all'interno dei via. Questa massa di rame mantiene la temperatura più a lungo, perché più massa c'è, più tempo è necessario per scaldare. Ad esempio, una pentola d'acqua piccola impiegherà meno tempo a bollire rispetto a una grande. L'inserimento in rame funge anche da radiatore e offre una maggiore superficie di contatto con l'ambiente locale. Il rame può anche essere interrato all'interno della scheda. Si tratta del cosiddetto rame integrato.
Sistemi raffreddati a liquido
In alcuni sistemi complessi, come server o computer potenti, gli ingegneri possono utilizzare un circuito raffreddato a liquido che funziona proprio come un sistema di raffreddamento automobilistico. Il fluido circola in un circuito chiuso, rimuove il calore dalla scheda e viene raffreddato in un radiatore a contatto con una ventola o a temperatura ambiente.
Rame pesante
La maggior parte dei PCB è realizzata per applicazioni a bassa tensione o a bassa potenza, ma la necessità di dispositivi ad alta potenza è in crescita. La tecnologia del Rame pesante è stata progettata per aumentare la capacità di trasporto della corrente, la resistenza alla temperatura e la riduzione delle dimensioni dei prodotti senza il rischio di guasti. Mentre i PCB standard hanno tracce di rame di spessore compreso tra ½ oz/ft2 e 3 oz/ft2, il rame pesante può avere tracce fino a 20 oz/ft2.
Il coupon di prova tipico è un PCB di circa 200 x 30 mm con una struttura di tracce esattamente uguale a quella del PCB principale. Le tracce sono progettate per avere la stessa larghezza e lo stesso strato delle tracce controllate sul circuito principale. Questo è il modo migliore per garantire un buon risultato. Il coupon di prova evita qualsiasi pad aggiuntivo o qualsiasi modifica che possa influenzare l’impedenza del PCB. Nei casi in cui è specificato lo spessore del laminato, il produttore regolerà la larghezza della traccia per ottenere il valore dell’impedenza. Questo coupon sarà testato e controllato con un’apposita apparecchiatura.
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