PcbLab proud se vždycky vrací

Tohle je statická kopie kapitoly pro vyhledávače. Interaktivní verze má animované obrázky, kontrolní otázky a tlačítka, která příklad načtou do kalkulačky.

Co tenhle nástroj nepočítá, a zdroje

1.šířka spojek·ΔT^0,44·A^0,7252.prokov5,08·h·(ln(4h/d)+1)3.měď jako chladičměřená křivka4.zpáteční proudL/l = µ₀h/w5.plán vrstevkde je zem6.vedení2t_průlet > t_hrana/27.přeslech1/(1+(s/h)²)8.vodič0,127·92^((36−n)/39)9.návrh deskyosm krokůdevět kapitol, jedna věta: proud se vracía cestu si vybere fyzika, ne návrhář
Devět kapitol a vztah, na kterém každá stojí.

Vědomá omezení

  • IPC-2221 je proložení měření, ne odvození. Platí pro rovný spoj v běžném laminátu, bez sousedů, kteří taky hřejí. Několik výkonových spojů vedle sebe se ohřeje víc, než norma říká — a norma to nezakrývá.
  • Tepelná křivka je TABULKA. Jediné místo v celé trati, kde nástroj interpoluje publikovaná data místo počítání. Vedení tepla z pouzdra do mědi, mědí do stran a do vzduchu se z prvních principů spočítat nedá.
  • Impedance a přeslech jsou aproximace s uvedeným rozsahem platnosti a nástroj hlásí, když z něj vyjedeš. Přesná hodnota vyžaduje řešič polí, a i ten závisí na tom, jaký laminát výrobce zrovna má.
  • Žádné odrazy ani časové průběhy. Nástroj řekne, jestli je spoj vedení — nespočítá, jak bude vypadat průběh na jeho konci. To je simulace.
  • Žádné EMC v decibelech. Plocha smyčky je poměr, ne emise. Převést jedno na druhé znamená znát spektrum proudu a vzdálenost antény.
  • Proudová mez vodiče je dohoda (6 A/mm²), ne norma. Ve svazku a v chráničce je nižší.

Zdroje

  • IPC-2221B — proudová zatížitelnost spojů, konstanty pro vnější a vnitřní vrstvy.
  • IPC-2141 — impedance mikropásku a zpoždění šíření.
  • JEDEC JESD51 — definice θJA a normalizované desky, na kterých se měří.
  • Definice AWG d = 0,127·92(36−n)/39 mm; ρCu = 1,724·10⁻⁸ Ω·m při 20 °C, α = 0,00393/K.

Jak to navazuje

Tahle labka je poslední, která se dívá na jednu desku. Poslední labka tratě, SysLab, se dívá na celý stroj: kdo s kým mluví, po čem, přes jaké napěťové domény a kde jsou izolační bariéry.

Jedna věta na závěr: proud se vždycky vrací a cestu si vybere sám — nejmenší smyčkou, ne tou, kterou si návrhář představoval. Skoro každá vada v téhle labce je táž vada: nakreslil se odchozí vodič a ten zpáteční se nechal, ať si poradí.