Verband spoorbreedte, spoordikte, temperatuur en stroomsterkte

Hallo allemaal,

Voor school moet ik wat informatie opzoeken over het verband tussen spoorbreedte, spoordikte, stroomsterkte, en temperatuur.

Op dit forum heb ik al een aantal topics gevonden met ditzelfde probleem alleen hier zitten een hoop dode links tussen en de rest van de informatie is niet helemaal goed.

De grafieken die op het internet zijn te vinden heb ik al toegevoegd aan mijn "werkstukje" maar nu wil de leraar in vakkundige termen/woorden weten wat het verband is. Ook wil hij er graag wat info over stroomdichtheid in verwerkt hebben alleen ik kan niet vinden wat dat met de spoordikte of spoorbreedte te maken heeft.

Kunnen jullie mij wat verder opweg helpen?

Alvast bedankt.

Bedenk dat "het Internet" vooral engelstalig is. Dus dan zul je waarschijnlijk meer hits krijgen als je op de engelse vertaling zoekt.

Google maar eens op "maximum current pcb". In één van de eerste links zit precies wat je weten wilt.

En Wikipedia kan je alles vertellen over stroomdichtheid.

Succes!

Op die site valt alleen een generator te vinden.
Ik zoek een mooi verhaaltje.

En wikipedia kan alleen de formule van stroomdichtheid vertellen, en verder niet wat het te maken heeft met de baan breedte ed.

[Bericht gewijzigd door Henry S. op (50%)]

Op 26 september 2008 14:39:31 schreef somers123:
Ik zoek een mooi verhaaltje.

Start met typen zou ik zeggen. Bij de Notes staat hoe de formule werkt.

Als je een mooi verhaaltje wilt, waar het echt allemaal in staat, dan zou je IPC-2221A moeten downloaden.

Maar in plaats van alles opzoeken, zou je ook zelf eens aan het rekenen kunnen gaan. Hoe dik is een koperlaag op een print? Wat is dan de doorsnede van een printspoor van een bepaalde breedte?

Wat is dan de weerstand bij een bepaalde lengte? (wat is de soortelijke weerstand van koper? is het wel altijd puur koper?).

Maakt het uit als het spoortje breed maar plat is, ten opzichte van smal maar dik (dikker koper dus) terwijl ze dezelfde doorsnede hebben? Hint: ja. Waarom?

Ik ben benieuwd hoe ver je komt.

Op 26 september 2008 14:57:14 schreef 6502:
...
Maakt het uit als het spoortje breed maar plat is, ten opzichte van smal maar dik (dikker koper dus) terwijl ze dezelfde doorsnede hebben? Hint: ja. Waarom?
...

http://en.wikipedia.org/wiki/Skin_Effect

En nu bij gelijkstroom, Sparky? :)

Ik heb nu wat informatie gevonden waar ik wat aan heb.
Nu heb ik alleen even een vraagje over de baantjes.

Zijn external traces de baantjes waar je het koper kan zien en internal traces de baantjes die meestal onder die (groene) laag "verf" zitten of bedoelen ze hier iets anders mee?

External traces zitten op de print (bovenkant, onderkant), en internal traces zittn in de print. Denk maar aan multi-layer printen.

Er worden dus geen baantjes onder de groene verf mee bedoeld.

Het is natuurlijk wel zo dat die verf invloed heeft op de warmteontwikkeling van je baantjes, maar dat gaat te ver denk ik.

@6502: was een constante stroom als randvoorwaarde gesteld, dan? In de meeste gevallen varieert er toch wel iets, ook als het een voedingslijn is, en de belasting varieert (motordriver o.i.d.), kunnen dergelijke effecten optreden. Ik dacht tenminste dat er een variatie nodig was, en niet perse een nuldoorgang, toch?

@SparkyGSX: Er was niet zozeer een voorwaarde gesteld, en het skineffect is zeker wel belangrijk op hoge(re) frequenties. Maar het ging me meer om het verschil bij lage frequenties of zelfs gelijkstroom.

Ook daar maakt het namelijk wel uit of je een breed en dun spoor hebt of een smal en dik spoor. De eerste kan namelijk z'n warmte veel beter kwijt aan de omgeving. En in zoverre is het dus van belang voor de TS.

Waar je wel een heel goed punt hebt is dat ik de term 'gelijkstroom' verkeerd gebruik. Ik bedoelde daarmee een constante stroom, en niet zozeer een mogelijk wisselende stroom zonder nuldoorgangen.
_

http://upload.wikimedia.org/math/3/7/8/3783ce5635c4ae2051fa18767a5678a9.png

Ik ben nu wat met de formules aan het proberen maar dat is nog niet helemaal duidelijk. Bij de info is het antwoord in oz/ft² maar ik zou het antwoord graag in micrometer willen hebben (dus volgensmij heb ik dan andere waardes nodig).

Kan iemand dit wat duidelijker maken?

Alvast bedankt.

is de doorsnede niet simpelweg de dikte maal de breedte???
Dichtheid is bij koperbanen een vast gegeven dunkt me.

En dan nog: je formule werkt altijd. Wel even eerst alle gegevens naar metrisch omrekenen.

[Bericht gewijzigd door GJ_ op (29%)]

beetje aanvullende leerstof :

er zijn allerhande extra factoren die een rol spelen.
- ligt de baan aan het oppervlak , of zit ze binnenin een multilayer.
- ligt er onder of boven de baan een soliede vlak ( power of groundplane. Dan is er immers meer koper en is de hittepsreiding beter
- op welke luchtdruk gaat dat spul gebruikt worden ... je kan mnder stroom door een bord trekken als het op grote hoogte gebruikt wordt ( ik geloof dat er categorieen zijn voor lager dan 2000 meter , lager dan 10000 meter en lager dan 30000 meter. daarboven geldt 'space'

niet alleen de doorsnede is belnagrijk . ook de aspect ratio telt ... ideaal is een ronde geleider. op een pcb is de baan meestal veeeeeeel breder dan ze dik is.

in dat ipc document staat veel randinformatie. jammergeneog is dat ding alleen te koop ...
er worden een tros formules gegeven maar om het makkelijk te maken staan er ook curves in. je kiest de juiste parameters en leest zo het punt af.

Nog een vraagje,

http://upload.wikimedia.org/math/e/e/7/ee728b8f3a2e24aac596e8d3656003de.png

Ik wil nu de de maximale stroom gaan bereken die er door een baantje kaan maar ik snap de formule niet helemaal.

Wat moet ik bij (delta) T invullen en wat bij A?

A is de oppervlakte van de doorsnede van je spoortje. Delta T is de verandering in temperatuur. Van 25 naar 28 graden heeft dus een delta-T van 3 graden.

Met de kant en klare teksten ben je dus óók al niet klaar meer, tegenwoordig.. )

En wat als je zelf van de grond af ging rekenen, misschien maakt dat nog wel meer indruk.

Je kent koper.. je weet hoe dik de sporen zijn. Dus voor een bepaalde breedte weet je de weerstand per meter, centimeter, millimeter, whatever.

Daar doe je stroom door lopen. In de weerstand zet je vermogen om in warmte. Hoeveel? Per hoeveel lengte/printoppervlakte?

Hoe makkelijk komt dat weg, hoe heet wordt de boel dan?
Proefje! Neem een regelbare voeding, een acculader desnoods, en offer er een stukje printbaan aan op.

En kijk na dat alles ook nog weer eens naar f_e zijn post voor de fijnere details.

Het leuke is: voor dat alles heb je internet niet eens nodig. Behalve voor deze tips dan... ;)

Op 27 september 2008 20:25:44 schreef 6502:
A is de oppervlakte van de doorsnede van je spoortje. Delta T is de verandering in temperatuur. Van 25 naar 28 graden heeft dus een delta-T van 3 graden.

En met die verandering in temperatuur kan je dus zelf je maximale temperatuur instellen?

Dus als het printje bijv in een ruimte van 25 graden ligt en ik wil dat hij max 30 graden warm wordt dan moet ik bij delta T 5 nemen?

Wil je nu echt alles voorgekauwd hebben? Uiteindelijk is het jouw huiswerk, toch? Ik heb niet het idee dat je er zelf echt veel moeite in steekt, sterker nog: ik heb het idee dat je de reacties hier niet eens goed leest.

Je hebt alle informatie die je nodig hebt, en het meeste is hierboven op diverse manieren aan bod gekomen.