Měď jako chladič
GpioLab bere θJA jako vstup a říká, že je to jediná páka v tepelné rovnici. Tady je vidět, čím se ta páka posouvá — a kde přestane fungovat.
Je to měřená křivka, ne vzorec
Tohle je v celé trati jediné místo, kde nástroj počítá z tabulky. Vedení tepla z pouzdra přes pájku do mědi, mědí do stran, přes laminát dolů a nakonec do vzduchu se z prvních principů spočítat nedá — proto existují normalizované desky JEDEC, na kterých se to měří. Hodnoty v nástroji jsou publikovaný tvar té závislosti a jsou označené za to, co jsou.
Tvar té křivky je celé sdělení
| plocha mědi | θJA | co to znamená |
|---|---|---|
| 0,1 cm² (jen pájecí ploška) | ~110 K/W | výchozí bod |
| 1 cm² | ~74 K/W | první centimetr udělá třetinu práce |
| 5 cm² | ~52 K/W | polovina zlepšení je hotová |
| 25 cm² | ~39 K/W | dál už skoro nic |
| 50 cm² | ~36 K/W | zbytek desky je zbytečný |
Prvních pět centimetrů čtverečních udělá většinu práce. Po pětadvaceti je křivka plochá a přidávat měď nemá smysl — teplo se do vzduchu dostává z omezené plochy a odvádět ho dál po mědi už nepomůže, protože se cestou stejně vyzáří.
Co ještě pomůže, a kolik
- Těžší měď vede do stran líp — dvojnásobná tloušťka je asi o desetinu lepší θ. Není to zázrak, ale je to zadarmo, když už těžká měď na desce kvůli proudu je.
- Tepelné prokovy zapojí spodní vrstvu. Tucet jich zlepší θ zhruba o pětinu; sto jich zlepší zhruba o pětinu taky. Je to sytící se závislost a nástroj ji tak počítá.
- Obě strany. Měď dole je plocha navíc — proto ty prokovy stojí za to.
Jak se to pozná v návrhu
Když z rovnice Tj = Ta + P·θ vyjde, že je potřeba θ pod 30 K/W, měděná plocha to nedá a musí přijít chladič nebo jiná součástka. Tahle kapitola je tedy nakonec o tom, kdy přestat kreslit měď a začít přemýšlet jinak.