Я работаю над компоновкой печатной платы для двух верхних переключателей. Вы можете увидеть ниже изображение моего текущего макета.
Вес меди будущей платы, вероятно, составит 2 унции / фут² (двухсторонний). Я использую два р-канала MOSFET (IPB180P04P4). Я ожидаю 10 А для МОП-транзистора справа (я хочу, чтобы он был очень близок к минимальной занимаемой площади, Pd около 0,2 Вт) и 15 А (U2, пиковая мощность при 30 А, Pd около 0,45 Вт, макс. 1,8 Вт) для MOSFET слева (U1, 8 см² меди).
IC1 - датчик тока.
Клеммные колодки (U15, U16) относятся к этому типу: WM4670-ND на Digikey .
Один из онлайн-калькуляторов сказал мне, что для получения такого большого количества тока на печатной плате этого типа мне нужны 20-миллиметровые следы. Чтобы сэкономить место, я решил разделить этот большой след на два следа (один сверху, другой снизу). Я соединяю оба следа с рисунком переходных отверстий (размер сверла 0,5 мм на сетке 2x2 мм²). У меня нет никакого опыта в подобной раскладке, поэтому я посмотрел на другие доски и выбрал измерение, которое показалось мне справедливым. Это через шаблон правильный путь?
Под полевыми МОП-транзисторами я использую шаблон такого же типа, но с меньшим размером сверла 0,3 мм для создания термоперехода. Будет ли припой течь лучше с этим размером? Ни один из переходов не заполнен до сих пор ...
Я также думаю о том, чтобы не иметь никакой маски припоя на этих следах, что бы применить припой к меди.
Я также обеспокоен прокладками MOSFET. Я решил не покрывать их медью. Я думал, что устройство может самоцентрироваться таким образом, но это может увеличить сопротивление ...
Пожалуйста, не стесняйтесь комментировать макет!
Спасибо !
РЕДАКТИРОВАТЬ 1
Я немного улучшаю дизайн. Я добавил больше переходов под термоподушки MOSFET. Под полевыми МОП-транзисторами есть немного чистого меди (если я хочу добавить радиатор в будущем).
Пожалуйста, не стесняйтесь комментировать! Заранее спасибо !
РЕДАКТИРОВАТЬ 2
Новое обновление для этого дизайна. Я увеличил площадь меди вокруг проводов полевых МОП-транзисторов. Это должно уменьшить сопротивление этих следов.
Я добавил больше переходов между верхним и нижним слоями, чтобы улучшить текущее распределение в этих слоях.
Я спросил производителя, можно ли подключить переходники под устройства для улучшения отвода тепла. Он сказал мне, что это было должным.
Я не думаю, что я изменю что-нибудь еще. Это было мое лучшее предположение, поэтому я могу попробовать, если никто не прокомментирует.
Ответы:
Мне любопытно, как вы получили свои цифры рассеивания мощности. Глядя на таблицу данных, выглядело как 10 мс 200 мВт (повышение температуры на 12 градусов), 30 ампер, 2,5 Вт с повышением температуры на 90 градусов (с учетом Rthja 40 градусов / Вт, что, кажется, верно, даже если у вас есть 6 см ^ 2 области печатной платы).
Тем не менее, если вы хотите извлечь много тепла из полевых транзисторов, вы можете просверлить сквозное отверстие диаметром 250 мм, а затем использовать медную пробку, которая проходит через отверстие и контактирует с задней частью упаковки. Можно также приклеить радиатор к верхней части, но это не так эффективно, пытаясь провести через корпус.
На ваши вопросы по макету это выглядит как 6-миллиметровый след для всех потенциальных клиентов. Это было бы плохим выбором для 30А, для сравнения загляните внутрь предохранителя на 30А :-) Это означает, что вы получите некоторое потепление на этом следе. Какую бы ширину трассы вы ни выбрали, выполните расчеты на выбранном вами уровне меди и используйте ток в квадрате х сопротивление, чтобы вычислить, сколько ватт будет рассеиваться этой кривой.
Вам не нужны все переходы, которые у вас есть на площадке. 5 будет достаточно для термического соединения сверху вниз. Я видел, как люди просто используют один, но вы сильно полагаетесь на пластину, хотя в этом случае есть дыра.
источник
Вы могли бы рассмотреть вопрос о снятии маски припоя с сильных следов тока и позволить покрытию hasl немного сгущать их (и, возможно, заполнить отверстия?).
источник
Подумайте об использовании печатной платы с алюминиевой подложкой, если вам нужна такая большая охлаждающая способность. Это МНОГО тепловых переходов, я не думаю, что многие прото-магазины сделают это без дополнительной платы за бурение.
источник