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.
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Che tipo di progettazione dell'impedenza possiamo ottenere sui PCB?
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
Utilizzo dei tagliandi di controllo per un controllo preciso dell'impedenza dei PCB
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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