Dlaczego ulgi termiczne na przelotkach?

18

Moje oprogramowanie EDA (PCAD, ale myślę, że inni też to robią) dodaje ulgi termiczne na przelotach w zalewie miedzianej. Jakie jest zastosowanie? Vias nie są przylutowane. ( Wiem, dlaczego używasz ich na zwykłych podkładkach PTH)

enter image description here

pcb stevenvh
źródło
W najlepszym wypadku wygląda to na złą konfigurację lub w najgorszym przypadku na leniwe kodowanie. To znaczy, traktując przelotki i przelotowe otwory jako ten sam obiekt, aby nieco uprościć program: „hej, ponieważ zaimplementowaliśmy przelotki, spójrz: teraz tylko pięć kolejnych wierszy kodu w dwóch miejscach daje nam przelotki !!!”.
Kaz.

Odpowiedzi:

17

To, co powiedzieli inni, jest bardzo prawdziwe. Dodam, że około 10 lub 15 lat temu przestałem stosować ulgi termiczne. Od tego czasu wyprodukowano może 30-50K PCB i nigdy nie miałem problemu.

W środowisku produkcyjnym lutowanie do pinów / padów / przelotek / otworów bezpośrednio połączonych z dużymi płaszczyznami nie jest tak naprawdę problemem ze względu na profil temperaturowy piekarników i że piekarniki mają tendencję do ogrzewania całej płyty, a nie tylko padów, które są lutowane.

Podczas lutowania ręcznego na płytce drukowanej bez ulg termicznych może występować problem, jak zauważyli inni, ale moim zdaniem zalety braku ulg termicznych są znacznie większe niż łatwiejsze lutowanie ręczne.

Oto niektóre zalety braku ulg termicznych:

  1. Większy transfer ciepła do płaszczyzn na płytce drukowanej. Widać to najczęściej w QFN i innych pakietach, które mają podkładkę uziemiającą na dole części pośrodku. Ta podkładka jest przeznaczona do przekazywania ciepła do przelotek, a następnie do płaszczyzny uziemienia.
  2. Łatwiejsze trasowanie i rozkładanie BGA i innych gęstych części. Szczególnie przy umieszczaniu samolotów pod BGA.
  3. Mniejsza szansa na to, że via zostanie popsuty z powodu platerowania, problemów z dokładnością wiercenia lub innych problemów z produkcją płytek drukowanych (nie jest to ogromna korzyść, ale mimo to korzyść).

Tak więc ostatecznie nie używam reliefów termicznych i miałem zero problemów (poza sporadycznym problemem lutowania ręcznego, który jest łatwy do przezwyciężenia).


źródło
Nie używasz również odciążenia termicznego dla podkładek przelotowych?
Daniel Grillo
4
„Racja. Nigdzie nie używam odciążeń termicznych” - Heh, spróbuj wylutować duży element przelotowy (TO-220 lub diodę 1N540x 3A) na miedzianej płytce 6 uncji, kiedy to zrobisz.
Jason S
2
Rozlutowanie części jest przyznaniem, że twój projekt nie jest wystarczająco solidny, aby działać wiecznie (przynajmniej w opinii kierownictwa);)
Adam Lawrence
2
Ile warstw na twoich deskach? Proste dwuwarstwowe płyty nie są tak złe, jak 6 lub 8-warstwowe płyty z płaszczyznami ziemi odprowadzającymi ciepło w każdym kierunku.
Spehro Pefhany
4
Próbowałem tego z komponentami przelotowymi na płytkach z samolotami energetycznymi; Fala lutownicza nie jest wciągana przez kołki zasilające bez zabezpieczenia termicznego. Płytka nadal działa elektrycznie, ale połączenia lutowane z pinami zasilania zdecydowanie nie są idealne.
bt2
7

Aby upewnić się, że wylewka miedzi nie odprowadza ciepła, gdy płyta jest lutowana, co spowoduje złe połączenia lutowane. Przelotki są czasami wypełnione lutem, aby zwiększyć niezawodność.

Ulgi termiczne są opcjonalne w używanym przeze mnie oprogramowaniu; prawdopodobnie możesz zrobić z nich zwykłe przelotki, jeśli chcesz. Namiot je, jeśli nie chcesz ich lutowane.

Leon Heller
źródło
Zgoda! Kiedy dziura znajduje się w ogromnej płaszczyźnie uziemienia, prawie niemożliwe jest prawidłowe lutowanie zwykłym żelazkiem!
Producent zabawek
2
@Toybuilder - prawda, ale moja uwaga dotyczy przelotek, które w ogóle nie są lutowane!
stevenvh
3
@Daniel Grillo „Namiot” to „właściwe” słowo. Zgadzam się, że to głupie określenie, ale ludzie wiedzą, co to znaczy. Jeśli powiesz „powódź”, mogą nie zrozumieć. Zwykle „zalanie” odnosi się do płaszczyzn miedzi na płytce drukowanej, które nie znajdują się na normalnej mocy lub warstwach uziemienia.
4
@stevenh: Bardzo często prototypuje się lutowanie drutów do przelotek, w przypadku punktów testowych, jeśli nic więcej. Jeśli plansza (proto lub wczesna produkcja) musi zostać zmieniona, posiadanie dostępnego lutu umożliwia znacznie łatwiejsze przerobienie.
supercat
1
Czasami drugi koniec przelotu przechodzi bezpośrednio na pad SMD, a ciepło przelatuje do samolotów przez przelot.
Toybuilder
7

IPC2221 sekcja 9.1.3 mówi:

9.1.3 Odciążenie termiczne w płaszczyznach przewodów Odciążenie cieplne jest wymagane tylko w przypadku otworów podlegających lutowaniu w dużych obszarach przewodów (płaszczyzny uziemienia, płaszczyzny napięcia, płaszczyzny termiczne itp.). Wymagana jest ulga, aby skrócić czas przestoju lutowania poprzez zapewnienie odporności termicznej podczas procesu lutowania

Myślę, że przez większość czasu termiczne ponowne przeżycie nie jest konieczne.

Daniel Grillo
źródło
2

Prawidłowe odciążenie termiczne połączeń TH jest koniecznością w przypadku lutowania na fali bezołowiowej. Niemożliwe jest uzyskanie 50% wypełnienia lutowia (lub 47 mililitrów, a tym bardziej mniej) na połączeniach uziemiających bez odciążenia termicznego, szczególnie na płytkach drukowanych o grubości + 90 mililitrów. Istnieje sekcja 9.1.3 IPC 2221A, która ma bardzo dobrą rekomendację. Widziałem najlepsze wyniki na dwóch 10-milimetrowych konstrukcjach szprychowych dla +3 płytek drukowanych płaszczyzny uziemienia.

Khalid
źródło