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Autor: admin
Ein Überblick für den Leiterplattenentwickler
Im November 2014 kam Douglas Brooks von UltraCAD Inc. (Kirkland, WA, USA) auf uns zu mit der Frage, ob es mit TRM möglich sei einige thermische Aspekte zu untersuchen die ihn seit langem beschäftigten. Bis dahin habe er keine Software gefunden, die genau genug aber trotzdem einfach zu bedienen wäre. Mittlerweile ist er begeisterter TRM User geworden und hat seine Erfahrungen und Ergebnisse vielen Artikeln und in einem Buchfestgehalten.
Seine neueste Zusammenfassung ist jetzt verfügbar: "Exiting New Technology: Thermal Risk Maganagament." The PCB Design Magazine (Feb 2017)
Bitte lesen Sie hier: Link
Löten mit Zahlen
Diese und letzte Woche fragte ein Kunde, ob man mit TRM Hinweise für das Lötergebnis in der Welle erhalten kann. Also haben wir eine Wärmesimulation mit allen Lagen, allen Bauteilen, allen durchkontaktierten Pins und angenommener Lotfläche und -zeit durchgeführt. Natürlich kann eine rein thermische Simulation nur die Effekte des Wärmedurchstiegs und der Wärmespreizung betrachten und muss metallurgische und fertigungstechnische Aspekte außer Acht lassen. Weil aber TRM eine Durchrechnung mit dem gesamten Layout aller Lagen, dem Bohrbild und der Bestückung macht sieht man wo lokal Wärme zur Loststelle hinfließt und wo sie abfliest. Am Ende zeigten die Berechnungsergebnisse die schlechter und besser gelöteten Pins genau dort an wo sie nach der Welle beobachtet wurden. Das Lötergebnis hing stark von lokalen Details der Bottom und Innenlagen ab. Eine derartige Berechnung kann natürlich den Musterdurchlauf nicht ersetzen, aber die Zahl der Muster reduzieren.
Kupferbedarf der Lagen richtig gewählt?
Kupfer wird teuer. Der Kurs einer Tonne Kupfer sprang Ende Oktober 2016 an der London Metal Exchange von 4800$ auf 5800 $.
Temperaturberechnungen mit TRM können Ihnen die Wege aufzeigen, wie Sie Ihre Leiterplatten für spezifizierte Umweltbedingungen and Anwendungen kostengünstig auslegen. Wollen Sie unnötiges Kupfer bezahlen?
Um die Ecke geleitet
In zurückliegenden Jahren waren die Auswirkungen von rechtwinkelig abgeknickten Leiterbahnen ein heißes Thema. In den frühen 1990ern gab es etliche die gegen den Gebrauch von 90° Ecken argumentierten und für abgeschrägte Ecken plädierten. Was sagen uns TRM Simulation und Messung?
Lesen Sie weiter in unserer Kollektivarbeit: Thermal Effects around Right-Angle Trace Corners
Viel Glück, Gesundheit und Elektrizität im neuen Jahr!
Ab und zu wurde ich nach AC in Leiterbahnen mit all seinen Konsequenzen aus der elektromagnetischen Induktion gefragt. Wie verändert Wechselstrom die Leiterbahnheizung und wie beeinflussen die magnetischen und elektrischen Wechselfelder die umgebenden Leiter? Für einfache Geometrien ist die Literatur ist voll von Faustformeln und Arbeiten über Skineffekt und Proximity. Für eine realistische Leiterplatte ist die direkte Lösung der Maxwell-Gleichungen besser.
"Zwischen den Jahren" hat man Zeit zu Spiel und Tüftelei. Klassische Testfälle werden durch einen Probecode richtig wiedergegeben. Was jetzt zu tun ist, sind industriell relevante Anwendungsfälle zu definieren und zu lösen.
Aufruf: Wenn Sie mit AC in Leiterplatten arbeiten und etwas beitragen wollen, schreiben Sie bitte eine Nachricht in das Kommentarfeld.
ADAM Research und Partner wünschen Ihnen ein Frohes Fest, Gesundheit und Erfolg im Neuen Jahr !
(Dieses Bild entstand aus mit TRM simulierter Wärmeleitung und künstlerischen Effekten in ppt).
Neuer Webauftritt von ADAM Research
Endlich ist die neue Webseite modernisiert und auch für Smartphones tauglich.
Release TRM2.2.2
RELEASE TRM 2.2.2 (Nov 2016)
· Wählbahrer Pfad zur Materialbibliothek und extra lange Pfadnamen
· 2D Vorschau der Berechnung während der Berechnung
· Erweiterungen im Altium interface
Frühere Updates siehe TRM > Geschichte
Temperaturbewußtsein und Temperaturintegrität
Warum ist die Temperatur einer Leiterplatte so wichtig?
Weil es Grenztemperaturen für die Funktionsfähigkeit gibt:
- sichere maximale Arbeitstemperatur eines Bauteils
- Glasübergangstemperatur des Boardmaterials
- Haltbarkeit von Lötverbindungen
Warum sollte man es möglichst genau wissen?
Weil zu vieles von der Temperatur abhängt:
- Materialeigenschaften, z.B. elektrischer Widerstand von Leiterbahnen und damit auch die Spannungsversorgung oder die Impedanz für die Signalübertragung.
- Performance und Funktion von Bauteilen
- Genaues drosseln (derating) der Leistung bei hoher Umgebungstemperatur
Warum funktionieren vereinfachende Berechnungen nicht?
Weil die lokale Wärmeleitung (das Layout) die Temperatur eines Bauteils kontrolliert. Es ist unmöglich die Kupferbelegung, Bohrungen und den Einfluß anderer Bauteile ein einer einfachen Formel, einem Datenblatt oder einem einfachen Netzwerk darzustellen. Am Besten man macht eine ganzheitliche Simulation mit dafür angepasste Software.